ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM NGUYỄN XUÂN TOÀN TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG "DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƢỜNG" VẬT LÝ 11. NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CỦA HỌC SINH THPT MIỀN NÚI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2015
http://www.lrc.tnu.edu.vn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM NGUYỄN XUÂN TOÀN TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG "DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƢỜNG" VẬT LÝ 11. NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CỦA HỌC SINH THPT MIỀN NÚI Chuyên ngành: Lý luận và Phƣơng pháp dạy học môn Vật lý Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS TÔ VĂN BÌNH
THÁI NGUYÊN - 2015
http://www.lrc.tnu.edu.vn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chƣa có ai công bố trong một công
trình nào khác.
Thái Nguyên, tháng 8 năm 2015
Tác giả
Nguyễn Xuân Toàn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
i
LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin chân thành cảm ơn:
PGS. TS. Tô Văn Bình, ngƣời thầy đã nhiệt tình hƣớng dẫn, giúp đỡ, động
viên tác giả trong thời gian thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn trƣờng Đại học sƣ phạm - Đại học Thái Nguyên;
Khoa Vật lí và Khoa Sau Đại học trƣờng Đại học sƣ phạm Thái Nguyên đã tạo
điều kiện tốt nhất cho tác giả hoàn thành luận văn này. Tác giả cũng bày tỏ lòng
biết ơn chân thành tới các Thầy, các Cô thuộc tổ bộ môn PP khoa Vật lí trƣờng
Đại học sƣ phạm Thái Nguyên.
Các trƣờng: THPT Ngọc Hà; THPT Lê Hồng Phong, PTDT Nội Trú tỉnh Hà
Giang, các đồng nghiệp, các em học sinh đã tận tình giúp đỡ trong quá trình tìm hiểu
thực tế và kiểm nghiệm đề tài.
Cuối cùng, tác giả bày tỏ lòng biết ơn tới sự giúp đỡ nhiệt tình của các Thầy,
Cô cộng tác TNSP, anh chị em đồng nghiệp và những ngƣời thân trong gia đình đã
quan tâm, giúp đỡ và động viên!
Em xin trân trọng cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 8 năm 2015
Tác giả
Nguyễn Xuân Toàn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... ii
MỤC LỤC ................................................................................................................... iii
DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT........................................................ iv
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................... v
DANH MỤC CÁC HÌNH............................................................................................ vi
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ...................................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................................ 2
3. Giả thuyết khoa học .................................................................................................. 2
4. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................................ 2
5. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu .......................................................................... 3
6. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................................. 3
7. Phƣơng pháp nghiên cứu .......................................................................................... 3
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .................................................................. 3
9. Cấu trúc luận văn ...................................................................................................... 3
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY
HỌC VẬT LÝ ............................................................................................................. 4
1.1. Mục tiêu của giáo dục phổ thông ........................................................................... 4
1.2. Năng lực vận dụng kiến thức của học sinh THPT miền núi .................................. 4
1.2.1. Năng lực ......................................................................................................... 4
1.2.2. Năng lực vận dụng kiến thức của HS ............................................................. 7
1.2.3. Các thành tố của năng lực vận dụng kiến thức của HS .................................. 8
1.2.4. Vai trò của hứng thú với sự phát triển năng lực vận dụng kiến thức
của HS ......................................................................................................................... 10
1.3. Tổ chức dạy học theo hƣớng phát triển năng lực vận dụng kiến thức của
HS THPT miền núi trong dạy học vật lý .................................................................... 11
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
iii
1.3.1. Một số đặc điểm của HS THPT miền núi .................................................... 11
1.4. Thực trạng dạy học chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” vật lý 11
cơ bản ở trƣờng THPT miền núi ................................................................................. 13
1.4.1. Mục đích điều tra .......................................................................................... 13
1.4.2. Phƣơng pháp, nội dung điều tra ................................................................... 13
1.4.3. Kết quả điều tra ............................................................................................ 14
1.4.4. Tổ chức dạy học theo hƣớng phát triển năng lực vận dụng kiến thức
của HS THPT miền núi trong dạy học vật lý.............................................................. 17
1.4.5. Phát triển năng lực vận dụng kiến thức qua việc phát triển hứng thú
của HS trong giờ học .................................................................................................. 18
1.4.6. Phát triển năng lực vận dụng kiến thức qua dạy học phát hiện và giải
quyết vấn đề ................................................................................................................ 20
1.4.7. Phát triển năng lực vận dụng kiến thức khi sử dụng thí nghiệm trong
dạy học ........................................................................................................................ 23
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 ........................................................................................... 27
Chƣơng 2: TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC
MÔI TRƢỜNG” VẬT LÍ 11 CƠ BẢN THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CỦA HỌC SINH MIỀN NÚI ................ 28
2.1. Phân tích cấu trúc nội dung, mục tiêu dạy học chƣơng “Dòng điện trong
các môi trƣờng” Vật lý 11 .......................................................................................... 28
2.1.1. Phân tích mục tiêu đạt đƣợc khi dạy học .................................................... 28
2.1.2. Cấu trúc nội dung, chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” Vật lý 11. ......... 29
2.2. Tiến trình dạy học một số bài chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng”
Vật lý 11 theo hƣớng phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh
miền núi ...................................................................................................................... 29
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 .......................................................................................... 66
Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ............................................................... 67
3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm .......................................................................... 67
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm ........................................................................................ 67
3.3. Đối tƣợng và nội dung thực nghiệm sƣ phạm ..................................................... 67
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
iv
3.3.1. Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm .................................................................. 67
3.3.2. Nội dung thực nghiệm .................................................................................. 67
3.4. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm ................................................................... 68
3.5. Tiến hành thực nghiệm ....................................................................................... 71
3.5.1. Công tác chuẩn bị ......................................................................................... 71
3.5.2. Giáo viên cộng tác thực nghiệm sƣ phạm .................................................... 71
3.6. Đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm .............................................................. 71
3.7. Kết quả và sử lí kết quả thực nghiệm sƣ phạm .................................................... 73
3.7.1. Kết quả định tính .......................................................................................... 73
3.7.2. Kết quả qua bài kiểm tra ............................................................................... 74
3.7.3. Kết quả học tập ............................................................................................. 74
3.7.4. Đánh giá chung về thực nghiệm sƣ phạm .................................................... 82
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 ........................................................................................... 83
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................. 84
1. Kết luận ................................................................................................................... 84
2. Kiến nghị ................................................................................................................. 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 85
PHỤ LỤC
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
v
DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Stt Viết tắt Viết đầy đủ
1. CH 2. CNH - HĐH 3. ĐC 4. DHGQVĐ 5. DHPH 6. GD 7. GD&ĐT 8. GQVĐ 9. GS 10. GV 11. HS 12. KL 13. KT 14. NL 15. PP 16. PPDH 17. PPTN 18. PTDH 19. PTDT 20. SBT 21. SGK 22. SGV 23. STK 24. T/N 25. THCS 26. THPT 27. TN 28. TNSP 29. TTC 30. ƢDKT 31. VĐ 32. VL Câu hỏi Công nghiệp hóa - Hiện đại hóa Đối chứng Dạy học giải quyết vấn đề Dạy học phát hiện Giáo dục Giáo dục và đào tạo Giải quyết vấn đề Giáo sƣ Giáo viên Học sinh Kết luận Kiểm tra năng lực Phƣơng pháp Phƣơng pháp dạy học Phƣơng pháp thực nghiệm Phƣơng tiện dạy học Phổ thông dân tộc Sách bài tập Sách giáo khoa Sách giáo viên Sách tham khảo Thí nghiệm Trung học cơ sở Trung học phổ thông Thực nghiệm Thực nghiệm sƣ phạm Tính tích cực Ứng dụng kĩ thuật Vấn đề Vật lý
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Mục đích, động cơ, hứng thú và cách thức học môn vật lý của HS ........... 11
Bảng 1.2: Khả năng nhận thức, mức độ tích cực, tự lực của HS ................................. 12
Bảng 1.3: Những nguyên nhân ảnh hƣởng đến quá trình học tập môn Vật lí ............. 12
Bảng 1.4: Sử dụng sách phục vụ cho việc giảng dạy của giáo viên ............................ 14
Bảng 1.5: Sử dụng sách phục vụ cho học tập của học sinh ......................................... 14
Bảng 1.6: Phƣơng pháp dạy học của giáo viên ............................................................ 16
Bảng 2.1. Phân phối loại bài học của chƣơng ............................................................. 29
Bảng 2.2. Kế hoạch phân phối chƣơng trình ............................................................... 29
Bảng 3.1. Số HS các nhóm TN và ĐC của 3 trƣờng .................................................. 68
Bảng 3.2. Khung tiêu chí tham chiếu .......................................................................... 70
Bảng 3.3. Kết quả học tập của lớp TN và ĐC ............................................................. 71
Bảng 3.4. Biểu hiện về phát triển năng lực vận dụng của HS ..................................... 73
Bảng 3.5: Bảng phân phối thực nghiệm - Bài kiểm tra số 1 ....................................... 74
Bảng 3.6. Bảng xếp loại - Bài kiểm tra số 1 ................................................................ 75
Bảng 3.7: Bảng phân phối tần suất - Bài kiểm tra số 1 ............................................... 75
Bảng 3.8: Bảng kết quả tính các tham số thống kê - Bài kiểm tra số 1 ....................... 76
Bảng 3.9: Bảng tần số luỹ tích hội tụ lùi - Bài kiểm tra số 1 .............................. 76
Bảng 3.10: Bảng phân phối thực nghiệm - Bài kiểm tra số 2 ..................................... 78
Bảng 3.11: Bảng xếp loại - Bài kiểm tra số 2 .............................................................. 78
Bảng 3.12: Bảng phân phối tần suất - Bài kiểm tra số 2 ............................................. 79
Bảng 3.13: Bảng kết quả tính các tham số thống kê - Bài kiểm tra số 2 ..................... 80
Bảng 3.14: Bảng tần số luỹ tích hội tụ lùi - Bài kiểm tra số 2 ............................ 80
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
v
DANH MỤC CÁC HÌNH
Biểu đồ 3.1: Biểu đồ phân loại lần 1 ........................................................................... 75
Biểu đồ 3.2: Biểu đồ phân loại lần 2 ........................................................................... 79
1 ................................................................... 76
1 .............................................................. 77
Đồ thị 3.3. Đ 2 ................................................................... 80
2 .............................................................. 81
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
vi
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Thế kỉ 21 - thế kỉ của nền kinh tế tri thức. Giáo dục là chìa khóa vàng cho
nhân loại mở cửa tiến vào tƣơng lai. Các quốc gia trên thế giới đều xác định giáo dục
là quốc sách hàng đầu. Đầu tƣ cho giáo dục là đầu tƣ cho sự phát triển. Đất nƣớc
chúng ta đang trong thời kì CNH-HĐH. GD&ĐT phải đào tạo đƣợc nguồn nhân lực
có trình độ cao cho đất nƣớc. Nghị quyết BCH Trung ƣơng Đảng VIII đã chỉ rõ:
“Mục tiêu của giáo dục đào tạo là đào tạo ra những con người có đủ phẩm chất,
năng lực để xây dựng và bảo vệ Tổ quốc, làm chủ tri thức khoa học công nghệ hiện
đại, có năng lực phát huy giá trị văn hoá dân tộc, tiếp thu tinh hoa của nhân loại, có
tư duy sáng tạo, kỹ năng thực hành giỏi”.
Để đáp ứng đƣợc yêu cầu của thời đại, hơn lúc nào hết giáo dục càng trở nên
quan trọng. Vì vậy, trong xu thế hội nhập, ngành Giáo dục và Đào tạo nƣớc ta cần
phải đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc, toàn diện về nội dung, chƣơng trình, sách giáo khoa,
phƣơng pháp, phƣơng tiện dạy học…, nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học.
Học sinh miền núi do môi trƣờng học tập còn nhiều hạn chế, điều kiện học tập
còn nhiều khó khăn, trình độ nhận thức của các em còn chƣa cao, việc tiếp cận với
các nguồn thông tin, tài liệu tham khảo... có giá trị khoa học còn ít nên đòi hỏi giáo
viên phải có phƣơng pháp trực quan, làm cho các kiến thức gần với thực tiễn, giúp
học sinh gắn kết đƣợc nội dung kiến thức, tích cực các hoạt động của học sinh để học
sinh có thể dễ hiểu, nhớ lâu và dễ vận dụng vào cuộc sống.
Phƣơng pháp và quá trình giáo dục phải đƣợc tổ chức bằng các hoạt động của
ngƣời học, tạo cơ hội hình thành và vận dụng kiến thức, kỹ năng, thái độ.
Định hƣớng đổi mới PPDH đƣợc xác định trong Nghị quyết Hội nghị Trung
ƣơng 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo Việt Nam: “Tiếp
tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướ
, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ
năng, phát triển năng lực” . Vì vậy, việc nghiên cứu các phƣơng pháp dạy học nhằm
phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh và nâng cao chất lƣợng dạy học
là vấn đề cấp thiết đối với mọi giáo viên và các nhà quản lý giáo dục trong các trƣờng
1
phổ thông hiện nay, đặc biệt là HS ở miền núi. Thiết kế bài học là một nhiệm vụ cơ
bản của giáo viên và góp phần quan trọng vào sự thành công của giờ học... Vật lý học
là một môn khoa học có liên quan mật thiết với thực tiễn và có nhiều ứng dụng rộng
rãi trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau của khoa học công nghệ cũng nhƣ trong đời
sống và sản xuất. Vật lý học cung cấp cho ngƣời học kiến thức, kỹ năng, phƣơng
pháp, góp phần xây dựng nền tảng văn hoá phổ thông của con ngƣời lao động mới
làm chủ tập thể. Để đạt đƣợc điều đó mỗi mỗi thầy cô giáo phải biết kết hợp các hình
thức tổ chức, các phƣơng pháp dạy học và sử dụng các phƣơng tiện dạy học một cách
hợp lí cho từng giờ học. Tuy nhiên, dạy học vật lý ở các trƣờng PT hiện nay, ở vùng
sâu vùng xa, miền núi còn nhiều hạn chế, vẫn còn tình trạng đọc chép, ít sử dụng
hoặc sử dụng không hợp lý thí nghiệm, dụng cụ trực quan trong các giờ học. Chƣơng
“Dòng điện trong các môi trƣờng” VL 11 là một chƣơng rất quan trọng trong chƣơng
trình vật lí THPT và đƣợc ứng dụng nhiều trong thực tiễn.Với những lí do trên tôi
chọn đề tài: “Tổ chức dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lý 11.
Nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh THPT miền núi” với
mong muốn góp một phần nhỏ để nâng cao chất lƣợng dạy học ở các trƣờng THPT
miền núi, đặc biệt ở tỉnh Hà Giang.
2. Mục đích nghiên cứu
Tổ chức dạy học một số bài chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” vật lý
11. Nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh THPT miền núi.
3. Giả thuyết khoa học
Nếu vận dụng dạy học GQVĐ và PPTN trong tổ chức dạy học chƣơng “Dòng
điện trong các môi trƣờng” Vật lí 11 cơ bản thì có thể phát triển năng lực vận dụng
kiến thức của học sinh trung học phổ thông miền núi.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh.
- Điều tra thực trạng dạy học và chất lƣợng dạy học vật lý ở một số trƣờng THPT.
- Đặc điểm học sinh miền núi.
- Đặc điểm dạy học vật lý.
- Vận dụng dạy học GQVĐ và PPTN nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến
thức của học sinh trung học phổ thông miền núi trong xây dựng kiến thức mới.
- Nghiên cứu nội dung, cấu trúc, đặc điểm chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng”.
2
- Vận dụng dạy học GQVĐ và PPTN trong xây dựng kiến thức mới chƣơng
“Dòng điện trong các môi trƣờng” Vật lí 11 cơ bản nhằm phát triển năng lực vận
dụng kiến thức của học sinh trung học phổ thông miền núi.
- Tổ chức thực nghiệm sƣ phạm.
5. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
5.1. Khách thể nghiên cứu
Hoạt động dạy và học
5.2. Đối tượng nghiên cứu
Hoạt động dạy và học vật lý ở trƣờng THPT miền núi trong thiết kế bài học.
6. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu thiết kế một số bài học chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng”
Vật lí 11 cơ bản theo hƣớng phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh
THPT miền núi.
7. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lí luận.
- Nghiên cứu thực tiễn giáo dục
- Thực nghiệm sƣ phạm (có sử dụng thống kê toán học).
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận của việc phát triển năng lực vận dụng
kiến thức của học sinh trong dạy học vật lí ở trƣờng THPT miền núi.
- Đề ra các biện pháp cụ thể để tổ chức hoạt động dạy học khi thiết kế bài hoc
chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” Vật lí 11 cơ bản theo hƣớng phát triển
năng lực vận dụng kiến thức của học sinh THPT miền núi.
- Giáo án có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho giáo viên ở THPT miền núi.
9. Cấu trúc luận văn
Gồm phần mở đầu, kết luận và 3 chương.
Chƣơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực vận dụng
kiến thức của học sinh trong dạy học vật lý.
Chƣơng 2: Tổ chức dạy học chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” Vật lí
11 cơ bản theo hƣớng phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh miền núi.
Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm.
3
Chƣơng 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
VẬN DỤNG KIẾN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ
1.1. Mục tiêu của giáo dục phổ thông
Mục tiêu của giáo dục phổ thông là giúp học sinh phát triển toàn diện về đạo
đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ và các kỹ năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân,
tính năng động và sáng tạo, hình thành nhân cách con ngƣời Việt Nam xã hội chủ
nghĩa, xây dựng tƣ cách và trách nhiệm công dân; chuẩn bị cho học sinh tiếp tục học
lên hoặc đi vào cuộc sống lao động, tham gia xây dựng và bảo vệ Tổ quốc.
Ngày nay, mục tiêu giáo dục không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ những kiến
thức, kỹ năng có sẵn cho học sinh mà điều đặc biệt quan trọng là phải bồi dƣỡng cho
họ năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề, để từ đó có thể sáng tạo ra những tri
thức mới, phƣơng pháp mới, cách giải quyết vấn đề mới, góp phần làm giàu thêm nền
kiến thức của nhân loại.
1.2. Năng lực vận dụng kiến thức của học sinh THPT miền núi
1.2.1. Năng lực
Năng lực trong bối cảnh giáo dục thể hiện những nhu cầu và nguyện vọng,
tăng cƣờng mối liên hệ giữa thị trƣờng lao động và giáo dục. Một ngƣời có năng lực
là ngƣời hành động phù hợp. Hành động của một con ngƣời có năng lực phụ thuộc
vào khả năng tích luỹ, khả năng thích ứng của họ. Năng lực của cá nhân là sự tổng
hoà của kiến thức, kĩ năng, thái độ và kinh nghiệm.
Năng lực hiểu theo nghĩa rộng là tài năng, năng khiếu, năng lực cũng đƣợc
hiểu nhƣ kỹ năng, kỹ xảo thực hiện đƣợc một hoạt động nào đó.
Trong khoa học tâm lý học, ngƣời ta coi năng lực là những thuộc tính tâm lý riêng
của cá nhân, nhờ những thuộc tính tâm lý này mà con ngƣời hoàn thành tốt đẹp một loại
hoạt động nào đó, mặc dù phải bỏ ra ít sức lao động nhƣng vẫn đạt kết quả cao.
- Năng lực là “Phẩm chất tâm lý và sinh lý tạo cho con ngƣời khả năng hoàn
thành một loại hoạt động nào đó với chất lƣợng cao”. [16]
J. Coolahan (UB châu Âu 1996, p 26) cho rằng: năng lực đƣợc xem nhƣ là
“những khả năng cơ bản dựa trên cơ sở tri thức, kinh nghiệm, các giá trị và thiên
hƣớng của một con ngƣời đƣợc phát triển thông qua thực hành GD”. Theo GS Đinh
4
Quang Báo “Năng lực là sự kết hợp một cách linh hoạt, có tổ chức kiến thức, kỹ năng
và thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân… nhằm đáp ứng hiệu quả yêu cầu một
hoạt động trong bối cảnh nhất định của người học”
Có thể thấy dù cách phát biểu (câu chữ) có khác nhau, nhƣng các cách hiểu
trên đều khẳng định: nói đến năng lực là phải nói đến khả năng thực hiện, là phải biết
làm , chứ không chỉ biết và hiểu.
Năng lực là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kỹ năng, thái độ và
vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lý vào thực hiện thành công nhiệm vụ hoặc
giải quyết hiệu quả vấn đề đặt ra của cuộc sống. Năng lực là một cấu trúc động (trừu
tƣợng), có tính mở, đa thành tố, đa tầng bậc, hàm chứa trong nó không chỉ là kiến
thức, kỹ năng,... mà cả niềm tin, giá trị, trách nhiệm xã hội... thể hiện ở tính sẵn sàng
hành động trong những điều kiện thực tế, hoàn cảnh thay đổi. [10, tr. 3]
Phân loại năng lực là một vấn đề rất phức tạp. Kết quả phụ thuộc vào quan
điểm và tiêu chí phân loại. Nhìn chung, có thể thấy có hai loại năng lực chính: Đó là
những năng lực chung và năng lực cụ thể, chuyên biệt.
Năng lực chung là năng lực cơ bản, thiết yếu để con ngƣời có thể sống và làm
việc bình thƣờng trong xã hội. Năng lực này đƣợc hình thành và phát triển do nhiều
môn học, liên quan đến nhiều môn học. Vì thế có nƣớc gọi là năng lực xuyên chương
trình . Hội đồng châu Âu gọi là năng lực chính (key competence). Cũng cần lƣu ý là
khái niệm năng lực chính đƣợc nhiều nƣớc trong khối EU sử dụng với các thuật ngữ
khác nhau nhƣ: năng lực nền tảng (socles de compétences), năng lực chủ
yếu (essential competencies), kĩ năng chính (key skills), kĩ năng cốt lõi (core
skills), năng lực cơ sở (basic competencies), khả năng/phẩm chất chính; (key
qualifications); Kĩ năng chuyển giao được (key transferable skills ),… Theo quan
niệm của EU, mỗi năng lực chung cần: a) Góp phần tạo nên kết quả có giá trị cho xã
hội và cộng đồng; b) Giúp cho các cá nhân đáp ứng đƣợc những đòi hỏi của một bối
cảnh rộng lớn và phức tạp; c) Chúng có thể không quan trọng với các chuyên gia,
nhƣng rất quan trọng với tất cả mọi ngƣời.
Năng lực cụ thể, chuyên biệt là năng lực riêng đƣợc hình thành và phát triển do một
lĩnh vực/môn học nào đó; vì thế CT Québec gọi là năng lực môn học cụ thể (Subject-
specific competencies) để phân biệt với năng lực xuyên CT- năng lực chung.
5
Sáng tạo và đọc diễn cảm là ví dụ để phân biệt hai loại năng lực này. Sáng tạo là
năng lực chung. Nó là sản phẩm của tất cả các môn học/hoạt động và đòi hỏi vận dụng ở
tất cả các môn học/hoạt động; còn đọc diễn cảm là năng lực riêng, năng lực do môn tiếng
Việt và văn học đảm nhận. Trong cuộc sống rất cần năng lực sáng tạo; không sáng tạo thì
không thể phát triển, thậm chí khó tồn tại. Nhƣng không đọc diễn cảm đƣợc thì cũng
không có gì ảnh hƣởng lớn. Chƣa ai chết vì không đọc đƣợc diễn cảm.
Để nhận diện năng lực chung Hội đồng châu Âu đƣa ra ba tiêu chí: Thứ nhất là
khả năng hƣũ ích của năng lực ấy đối với tất cả các thành viên cộng đồng. Chúng
phải liên quan đến tất cả mọi ngƣời, bất chấp giới tính, giai cấp, nòi giống, văn hoá,
ngôn ngữ và hoàn cảnh gia đình. Thứ hai: nó phải tuân thủ (phù hợp) với các giá trị
đạo đức, kinh tế văn hoá và các quy ƣớc xã hội. Thứ ba:nhân tố quyết định là bối
cảnh, trong đó các năng lực cơ bản sẽ đƣợc ứng dụng (thực hiện).
Mặc dù cùng xuất phát từ các yếu tố trên, nhƣng việc xác định hệ thống năng
lực chung cho mỗi nƣớc lại hết sức đa dạng, phong phú. Thống kê gần đây của 11
nƣớc theo hƣớng tiếp cận năng lực, đã có 35 năng lực khác nhau. Tuy nhiên từ thống
kê này, có thể thấy một số năng lực (NL) chung đƣợc khá nhiều nƣớc đề xuất/lựa
chọn. Cụ thể là 8 năng lực sau đây:
1. Tƣ duy phê phán, tƣ duy logic
2. Giao tiếp, làm chủ ngôn ngữ
3. Tính toán , ứng dụng số
4. Đọc-viết
5. Làm việc nhóm - quan hệ với ngƣời khác
6. Công nghệ thông tin - truyền thông (ICT)
7. Sáng tạo, tự chủ
8. Giải quyết vấn đề
- Năng lực cụ thể, năng lực chuyên biệt là năng lực riêng đƣợc hình thành và
phát triển do một lĩnh vực/môn học nào đó. Vì thế ngƣời ta gọi là năng lực môn học cụ
thể. Năng lực này đƣợc xác định dựa vào đặc điểm của từng môn học cụ thể. Thí dụ:
Trong dạy học Vật lý, ngoài các năng lực mà dạy học vật lý cũng góp phần phát triển
nhƣ năng lực GQVĐ, năng lực tƣ duy còn có những năng lực riêng nhƣ năng lực quan
sát, năng lực thí nghiệm, năng lực vận dụng kiến thức vào thực tế sản xuất và đời sống.
6
Khi xác định hệ thống năng lực cần trang bị cho HS, bao giờ cũng nêu rõ nội
dung mỗi năng lực, tức là trả lời câu hỏi: năng lực này là gì? Chẳng hạn năng lực tư
duy đƣợc chƣơng trình Úc giới thuyết nhƣ sau: “Năng lực tư duy đƣợc xem là trình
độ vận dụng hoạt động trí tuệ, nó rất đa dạng trong việc sử dụng thông tin để đạt kết
quả. Năng lực tƣ duy bao gồm các yếu tố nhƣ giải quyết vấn đề, ra những quyết định,
tư duy phê phán, phát triển lập luận và sử dụng các chứng cớ chứng minh cho lập
luận của mình. Năng lực tƣ duy là cốt lõi của nhiều hoạt động trí tuệ.”
1.2.2. Năng lực vận dụng kiến thức của HS
- Xây dựng bảng mục tiêu dạy học [22, tr. 74-77] (tham khảo phụ lục 1)
- Năng lực là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kỹ năng, thái độ và
vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lý vào thực hiện thành công nhiệm vụ hoặc
giải quyết hiệu quả vấn đề đặt ra của cuộc sống. Năng lực là một cấu trúc động (trừu
tƣợng), có tính mở, đa thành tố, đa tầng bậc, hàm chứa trong nó không chỉ là kiến
thức, kỹ năng,... mà cả niềm tin, giá trị, trách nhiệm xã hội... thể hiện ở tính sẵn sàng
hành động trong những điều kiện thực tế, hoàn cảnh thay đổi. [10, tr. 3]
- Năng lực của HS là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kỹ năng,
thái độ... phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lý vào thực
hiện thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những vấn đề đặt ra cho chính
các em trong cuộc sống. [10, tr. 3]
- Vận dụng là “Đem tri thức lí luận vào thực tiễn”, thực tiễn là “những hoạt
động của con ngƣời, trƣớc hết là lao động sản suất, nhằm tạo ra những điều kiện cần
thiết cho sự tồn tại của con ngƣời”. [16]
- Năng lực vận dụng kiến thức là khả năng của bản thân ngƣời học tự giải
quyết những vấn đề đặt ra một cách nhanh chóng, áp dụng kiến thức đã lĩnh hội vào
những tình huống, những hoạt động thực tiễn để tìm hiểu thế giới xung quanh và có
khả năng biến đổi nó. Năng lực vận dụng kiến thức thể hiện phẩm chất, nhân cách
của con ngƣời trong qua trình hoạt động để thoả mãn nhu cầu chiếm lĩnh tri thức.
- Năng lực gắn liền với kỹ năng, kỹ xảo trong lĩnh vực hoạt động tƣơng ứng,
chứa đựng những yếu tố mới mẻ, linh hoạt trong các thao tác hành động,có thể giải
quyết nhiệm vụ thành công trong nhiều tình huống khác nhau, trong lĩnh vực hoạt
động rộng hơn.
7
- DHPH và GQVĐ khi rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức trong tiến trình
xây dựng kiến thức mới:
- DHPH và GQVĐ đề dựa trên cơ sở lý thuyết nhận thức. GQVĐ có vai trò
đặc biệt quan trọng trong việc phát triển tƣ duy và nhận thức của con ngƣời. „„Tƣ duy
chỉ bắt đầu khi xuất hiện tình huống có vấn đề‟‟ (Rubinstein).
- DHPH và GQVĐ là một quan điểm dạy học nhằm phát triển năng lực tƣ duy
sáng tạo, năng lực GQVĐ của HS. HS đƣợc đặt trong một tình huống có vấn đề,
thông qua việc GQVĐ giúp HS lĩnh hội tri thức, kỹ năng và PP nhận thức.
+ Dạy học theo nhóm khi rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức cho HS khi tổ
chức các giờ học luyện tập:
Trong dạy học nhóm, HS của một lớp đƣợc chia thành các nhóm nhỏ thƣờng
khoảng 4 - 6 HS. Trong khoảng thời gian giới hạn, mỗi nhóm tự lực hoàn thành các
nhiệm vụ học tập trên cơ sở phân công và hợp tác làm việc. Kết quả làm việc của
nhóm sau đó đƣợc trình bày và đánh giá trƣớc toàn lớp.
1.2.3. Các thành tố của năng lực vận dụng kiến thức của HS
Nhƣ trên đã phân tích, năng lực vận dụng kiến thức là khả năng của bản thân
ngƣời học tự giải quyết những vấn đề đặt ra một cách nhanh chóng, áp dụng kiến
thức đã lĩnh hội vào những tình huống, những hoạt động thực tiễn để tìm hiểu thế giới
xung quanh và có khả năng biến đổi nó. Những khả năng trên đƣợc thể hiện ở 3 hoạt
động chính là vận dụng kiến thức đã biết để xây dựng kiến thức mới; vận dụng kiến
thức đã biết để giải các bài tập; ứng dụng kiến thức đã biết vào thực tế cuộc sống và
kĩ thuật. Đó chính là các thành tố cơ bản của năng lực vận dụng kiến thức của HS.
* Năng lực vận dụng kiến thức khi xây dựng kiến thức mới.
Đây là thành tố quan trọng nhất của năng lực vận dụng kiến thức của HS và
chiếm tỷ trọng lớn về thời gian thực hiện trong quá trình dạy học vật lý.
Nhƣ chúng ta đã biết, theo quan điểm về dạy học hiện đại thì quá trình chiếm
lĩnh kiến thức mới là quá trình giải quyết vấn đề, quá trình tổ chức cho HS chiếm lĩnh
kiến thức mới bao gồm một hệ thống các hành động có mục đích của giáo viên tổ
chức hoạt động trí óc và tay chân của học sinh, đảm bảo cho học sinh chiếm lĩnh
đƣợc nội dung dạy học, đạt đƣợc mục tiêu xác định. Trong quá trình dạy học, giáo
viên tổ chức định hƣớng hành động chiếm lĩnh tri thức vật lý của học sinh phỏng theo
8
tiến trình của chu trình sáng tạo khoa học. Nhƣ vậy, chúng ta có thể hình dung diễn
biến của hoạt động dạy học nhƣ sau:
- Giáo viên tổ chức tình huống (giao nhiệm vụ cho học sinh): Học sinh hăng
hái đảm nhận nhiệm vụ, gặp khó khăn, nảy sinh vấn đề cần tìm tòi giải quyết. Dƣới
sự chỉ đạo của giáo viên, vấn đề đƣợc diễn đạt chính xác hóa, phù hợp với mục tiêu
dạy học và các nội dung cụ thể đã xác định.
- Học sinh tự chủ tìm tòi giải quyết vấn đề đặt ra. Với sự theo dõi, định hƣớng,
giúp đỡ của giáo viên, hoạt động học của học sinh diễn ra theo một tiến trình hợp lí,
phù hợp với những đòi hỏi phƣơng pháp luận.
- Giáo viên chỉ đạo sự trao đổi, tranh luận của học sinh, bổ sung, tổng kết, khái
quát hóa, thể chế hóa tri thức, kiểm tra kết quả học phù hợp với mục tiêu dạy học các
nội dung cụ thể đã xác định.
Trong việc tìm tòi giải quyết vấn đề, HS thực hiện bằng con đƣờng khảo sát lí
thuyết hoặc bằng thí nghiệm. HS vận dụng các kiến thức đã biết, rút ra kết luận lô gíc
về cái cần tìm, hoặc thiết kế phƣơng án thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, thu lƣợm
các dữ liệu cần thiết và xen xét, rút ra kết luận về cái cần tìm.
* Năng lực vận dụng kiến thức khi làm bài tập
Bài tập là những bài toán đƣợc lựa chọn một cách phù hợp với mục đích chủ
yếu là vận dụng hiểu biết về các hiện tƣợng vật lí, các khái niệm, các định luật… vật
lí, phát huy năng lực tƣ duy vật lí và kĩ năng của HS trong việc giải quyết các nhiệm
vụ học tập và các yêu cầu của thực tiễn. Qua bài tập vật lý GV có thể hình thành và
rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức vào thực tiễn, phát triển thói quen vận
dụng kiến thức một cách khái quát cho học sinh. Bài tập vật lý còn là phƣơng tiện
nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thức mới cho học sinh. Các bƣớc chung để
giải một bài tập vật lý là:
- Tìm hiểu đầu bài
- Phân tích hiện tƣợng vật lí liên quan đến đề bài để nhận ra các quy tắc và
định luật chi phối hiện tƣợng, vạch ra mối liên hệ giữa cái đã cho và cái phải tìm,
- Thực hiện lời giải
- Kiểm tra và biện luận kết quả
9
* Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tế đời sống và kĩ thuật
Vận dụng kiến thức vào thực tế đời sống và kĩ thuật là sử dụng kiến thức vật lý
để giải thích các hiện tƣợng vật lý trong đời sống, kỹ thuật và các ƢDKT . Việc ứng
dụng các kiến thức vật lý để giải thích các hiện tƣợng vật lý đƣợc thực hiện rất
thƣơng xuyên. Thí dụ: Giải thích vì sao đang chạy mà vấp thì ngã sấp, trƣợt chân thì
ngã ngửa, về mùa đông mặc áo bông thì ấm, phơi quần áo trƣớc gió thì nhanh khô
v.v. Các ƢDKT của Vật lí là kết quả của việc ứng dụng những kiến thức khái quát
của Vật lí, nhất là những định luật Vật lí vào kĩ thuật để chế tạo những thiết bị, máy
móc có tính năng, tác dụng nhất định, đáp ứng đƣợc những yêu cầu của kĩ thuật và
đời sống [19].
Trong dạy học Vật lí, GV có thể tổ chức cho HS nghiên cứu những ƢDKT của
Vật lí theo hai con đƣờng sau:
- Con đường thứ nhất: Quan sát cấu tạo của đối tƣợng kĩ thuật đã có sẵn, giải
thích nguyên tắc hoạt động của nó (trả lời cho câu hỏi “Vì sao?”).
- Con đường thứ hai: Dựa trên những định luật Vật lí, những đặc tính Vật lí
của sự vật hiện tƣợng, thiết kế một thiết bị nhằm giải quyết một yêu cầu kĩ thuật nào
đó, đáp ứng đƣợc một số yêu cầu cụ thể của sản xuất hay đời sống (trả lời cho câu hỏi
“nhƣ thế nào”).
1.2.4. Vai trò của hứng thú với sự phát triển năng lực vận dụng kiến thức của HS
Để nâng cao chất lƣợng dạy học thì việc phát triển hứng thú và năng lực vận
dụng kiến thức của HS là vô cùng cần thiết, đặc biệt là đối với các trƣờng THPT.
Hứng thú học tập sẽ tạo ra động cơ thúc đẩy HS hành động, tích cực, chủ
động, sáng tạo trong công việc. Thông qua quá trình dạy học ngƣời thày từng bƣớc
hình thành ở HS niềm tin vào chân lý khoa học, về hiệu quả và tính chân thật của
kiến thức đối với cuộc sống thực tiễn qua đó sẽ phát triển đƣợc hứng thú bộ môn.
Việc tạo ra hứng thú học tập sẽ giúp cho HS nhận thức đƣợc vấn đề nghiên cứu một
cách dễ dàng hơn, kiến thức mà HS lĩnh hội đƣợc không phải bằng con đƣờng thụ
động mà từ chính sự chủ động hoạt động, tiếp thu và lĩnh hội tri thức của HS.
Dạy học hiện đại không nhằm truyền tải kiến thức tới HS mà quan trọng là dạy
HS cách học, cách tự học vì vậy năng lực vận dụng kiến thức sẽ giúp HS tiếp nhận,
10
lĩnh hội kiến thức một cách dễ dàng hơn, hiệu quả hơn. Tính áp dụng đƣợc của kiến
thức và khả năng vận dụng chúng là dấu hiệu bản chất của chất lƣợng lĩnh hội kiến
thức, là cơ sở phát triển năng lực tƣ duy sáng tạo, kỹ năng và thói quen vận dụng kiến
thức vào thực tế đời sống sản xuất.
Đối với học sinh THPT đang ở lứa tuổi trạng thái tâm lý rất hiếu động, tò mò
muốn khám phá thế giới xung quanh, do đó việc tạo ra hứng thú học tập giúp cho HS
tiếp thu kiến thức dễ dàng hơn. Vật lý đƣợc đánh giá là môn học khó, tuy nhiên
những kiến thức vật lý thƣờng rất gần với đời sống thực tiễn và nó có thể giúp cho
HS vận dụng ngay vào giải quyết vấn đề thực tiễn, đây chính là cơ sở để tạo ra hứng
thú học tập của HS đối với bộ môn. Nếu chỉ đơn thuần cung cấp kiến thức vật lý cho
học sinh thì việc học sinh tiếp thu những kiến thức từ bài giảng của thày là rất khó
khăn, khi có hứng thú học tập, HS sẽ tích cực, chủ động hơn trong việc tiếp thu kiến
thức qua đó năng lực vận dụng kiến thức đƣợc nâng lên rõ rệt.
* Bộ công cụ đánh giá theo một số tiêu chí cụ thể của HS. (tham khảo phụ lục 2)
1.3. Tổ chức dạy học theo hƣớng phát triển năng lực vận dụng kiến thức của HS
THPT miền núi trong dạy học vật lý
1.3.1. Một số đặc điểm của HS THPT miền núi
Qua điều tra bằng phiếu thăm dò, tham khảo các bài kiểm tra chất lƣợng của
HS, trao đổi trực tiếp với giáo viên, HS và một số phụ huynh chúng tôi thu đƣợc
những kết quả của 9 lớp, thuộc TP Hà Giang (3 lớp trƣờng THPT Lê Hồng Phong, 3
lớp trƣờng THPT Ngọc Hà, 3 lớp trƣờng TPDT Nội Trú tỉnh) nhƣ sau:
Bảng 1.1: Mục đích, động cơ, hứng thú và cách thức học môn vật lý của HS
Hứng thú Cách thức học vật lý Thời gian học vật lý học vật lý
Số
HS Có Không Bình thƣờng Theo STK Theo Nhóm Thƣờng Xuyên Không học Theo vở ghi Trƣớc khi thi, KT
300 135 67 98 213 3 9 15 Trƣớc khi có giờ VL 201 39 45 Theo SGK + vở ghi 75
% 45 22,3 32,7 71 25 1 3 5 67 13 15
11
Bảng 1.2: Khả năng nhận thức, mức độ tích cực, tự lực của HS
Hiểu bài ngay trên lớp Tích cực tham gia xây dựng bài Chú ý nghe giảng trên lớp
Số HS Có Không Không Có Không Đôi khi Thƣờng xuyên Đôi khi
Lúc có, lúc không 63 300 134 103 145 153 2 167 59 74
% 44.7 34.3 21 48.3 51 0.7 55.7 19.7 24.6
Bảng 1.3: Những nguyên nhân ảnh hƣởng đến quá trình học tập môn Vật lí
Không có STK Số HS đƣợc KT
300 9 Nguyên nhân ảnh hƣởng Hoàn cảnh gia đình khó khăn 157 Hạn chế về tƣ duy, tâm lí 13 Không có thời gian tự học 97 Do phƣơng pháp giảng dạy của GV 24
% 3 32.3 52.3 4.3 8.1
* Nhận xét chung:
- Đa số HS chƣa hăng hái, hứng thú trong học vật lý, ngại phát biểu ý kiến của
riêng mình (sợ sai). Khả năng giao tiếp hạn chế, tự ti.
- Cách thức học vật lý theo vở ghi là chính, lƣời suy nghĩ tìm tòi cách thức học
tập mới, chủ yếu học theo kiểu đối phó (khi KT, khi có giờ vật lý mới học).
- Qua việc dự giờ chúng tôi nhận thấy đa số HS quen thụ động nghe giảng, ghi
chép trong giờ học, ít động não, suy nghĩ, khả năng trình bày, diễn đạt trong việc trả
lời câu hỏi còn yếu dẫn đến việc vận dụng kiến thức kém.
- Phân tích những ảnh hƣởng đến quá trình học tập môn Vật lí của học sinh.
Đa số các em không có sách tham khảo, không có tài liệu từ các kênh thông tin khác,
kiến thức chỉ tiếp thu từ bài giảng của giáo viên, từ sách giáo khoa. Do hoàn cảnh gia
đình khó khăn, có những học sinh là lao động chính trong gia đình nên không có thời
gian tự học. Do hạn chế về tƣ duy, tâm lí còn rụt rè, hạn chế ngôn ngữ. Do phƣơng
pháp giảng dạy của giáo viên còn hạn chế, kĩ năng sử dụng và thực hiện thí nghiệm
của giáo viên còn yếu; phòng thí nghiệm, phòng bộ môn cho môn Vật lí chƣa có; khả
năng ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học của giáo viên còn yếu kém.
12
1.4. Thực trạng dạy học chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” vật lý 11 cơ
bản ở trƣờng THPT miền núi
1.4.1. Mục đích điều tra
- Tìm hiểu thực trạng việc sử dụng PP và PTDH trong giảng dạy Vật lí của GV
và cách thức, chất lƣợng, thái độ học tập của HS đối với một số kiến thức phần Dòng
điện trong các môi trƣờng lớp 11 trên cơ sở đó có kết luận chính xác về TTC của HS
trong học tập Vật lí, phát hiện những nguyên nhân, khó khăn của HS trong quá trình
nhận thức Vật lí từ đó tìm ra giải pháp khắc phục và có cơ sở tổ chức hoạt động học
tập phù hợp với HS, nâng cao hiệu quả dạy và học Vật lí nói chung và phần kiến thức
Dòng điện trong các môi trƣờng lớp 11 nói riêng.
- Tìm hiểu những khó khăn, sai lầm của HS khi học ba bài: Dòng điện trong
kim loại; Dòng điện trong chất điện phân; Dòng điện trong chất khí.
- Tìm hiểu cách thức tổ chức DH, tìm hiểu việc soạn giáo án, những khó khăn
của GV khi soạn và dạy ba bài: Dòng điện trong kim loại; Dòng điện trong chất điện
phân; Dòng điện trong chất khí. Từ đó tìm ra nguyên nhân của những khó khăn này,
làm có sở để soạn thảo ba bài nói trên.
1.4.2. Phương pháp, nội dung điều tra
Sử dụng các PP sau:
- Thăm dò GV (dùng phiếu điều tra, trao đổi, dự giờ).
- Điều tra HS (dùng phiếu điều tra, dự giờ, trao đổi trực tiếp).
- Trao đổi với tổ trƣởng bộ môn, cốt cán bộ môn, tham quan phòng T/N Vật lí
để tìm hiểu các vấn đề:
+ Cơ sở vật chất của nhà trƣờng các trang thiết bị phục vụ cho việc dạy và học
vật lí.
+ Sử dụng các tài liệu phục vụ chuyên môn, sử dụng các PP giảng dạy, mức độ
sử dụng dụng cụ T/N, cách soạn giáo án, PP đổi mới kiểm tra đánh giá của GV trong
dạy môn Vật lí.
+ Cách thức học Vật lí của HS, việc sử dụng sách của HS trong học Vật lí,
mức độ hứng thú nhận thức Vật lí của HS, nguyên nhân ảnh hƣởng đến khả năng
nhận thức Vật lí của HS.
13
1.4.3. Kết quả điều tra
- Về cơ sở vật chất, đồ dùng dạy học của GV:
Ba trƣờng chúng tôi điều tra (trƣờng THPT Ngọc Hà, trƣờng THPT Lê Hồng
Phong, trƣờng PTDT Nội Trú tỉnh) TP Hà Giang.
Các trƣờng đều có phòng học bộ môn riêng, nhƣng không thƣờng xuyên đƣợc
sử dụng.
Về SGK, SGV, SBT của bộ môn Vật lí trang bị tƣơng đối đầy đủ, thuận tiện
cho việc soạn bài của GV.
- Về thƣ viện thì cả ba trƣờng đều có, nhƣng sách tham khảo rất ít và chỉ là
những sách cũ không phù hợp với xu hƣớng đổi mới chƣơng trình và PPDH Vật lí
hiện nay. Cụ thể việc sử dụng sách phục vụ cho giảng dạy ở các trƣờng:
Bảng 1.4: Sử dụng sách phục vụ cho việc giảng dạy của giáo viên
SGK, SBT, Trƣờng THPT Số giáo viên Dân tộc STK (%) SGV (%)
Ngọc Hà 6 1 100 80
Lê Hồng Phong 7 1 100 85
Nội Trú tỉnh 7 2 100 80
- Về HS: Phần lớn HS ở cả ba trƣờng đều có tƣơng đối đầy đủ SGK, SBT môn
Vật lí song việc sử dụng, vận dụng SBT, STK rất ít. Thƣ viện nhà trƣờng phục vụ các
em HS ngày 2 buổi từ thứ 2 đến thứ 6 hàng tuần, nhƣng rất ít HS đến mƣợn sách.
Bảng 1.5: Sử dụng sách phục vụ cho học tập của học sinh
Trƣờng THPT Số HS Dân tộc SGK SBT STK
Ngọc Hà 175 150 175 134 10
Lê Hồng Phong 313 97 313 205 75
Nội Trú tỉnh 137 135 137 135 57
* Nhận xét: Qua điều tra chúng tôi thấy bản thân một số GV đã quan tâm đến
việc DH của mình song chƣa đồng đều, một số GV cần cố gắng để đáp ứng đƣợc yêu
cầu đổi mới hiện nay. Về phía HS, một số (rất ít) em đã có ý thức trong học tập, có
hứng thú với môn Vật lí. Đa số HS hiện nay rất lƣời học, chƣa xác định đƣợc động
cơ, mục đích học tập đúng đắn.
14
* Về thực trạng dạy và học Vật lí ở trƣờng THPT hiện nay.
Đối với GV:
+ Giáo án:
- Nhìn chung tất cả các GV đều soạn bài trƣớc khi lên lớp, thực hiện đầy đủ
các bƣớc lên lớp theo quy định, song một số bài soạn chủ yếu soạn theo PP diễn
giảng là chính, chƣa xác định đúng trọng tâm kiến thức, chƣa xây dựng đƣợc hệ
thống câu hỏi phát vấn, đòi hỏi HS phát triển tƣ duy, ít xây dựng tình huống có vấn
đề trong học tập.
- Giáo án vẫn chỉ là tóm tắt theo nội dung SGK, chƣa xác định rõ hoạt động
của GV và HS.
+ PP giảng dạy:
- Ít xây dựng tình huống học tập, GV có đặt câu hỏi nhƣng chỉ là những câu
hỏi ở mức tái hiện kiến thức đã học. PPDH chủ yếu vẫn nặng về giảng giải, thông báo
kiến thức theo trình tự SGK, nhấn mạnh cho HS ghi nhớ những nội dung quan trọng
trong bài học, còn vai trò tổ chức, định hƣớng của GV chƣa thể hiện rõ.
- Hầu hết các GV chƣa sử dụng T/N nhiều, một số ít GV có sử dụng T/N
nhƣng chƣa đúng với mục đích của bài giảng (vì chỉ dùng T/N để minh hoạ, chứ GV
không dùng T/N để tạo tình huống học tập). Lí do không dùng T/N là sợ không đủ
thời gian, điều kiện không gian của lớp học, dụng cụ TN không đầy đủ, T/N nhiều khi
không thành công..
Ví dụ: Khi dạy kiến thức về “Dòng điện trong kim loại; Dòng điện trong chất
điện phân; Dòng điện trong chất khí” sau khi GV đặt vấn đề, GV vẽ hình và mô tả
luôn hiện tƣợng rồi đƣa ra kết luận, HS ghi nhớ, ghi chép. Đặc biệt khi dạy bài “Dòng
điện trong kim loại” GV không làm T/N nào, chỉ mô tả theo trình tự SGK. Còn bài
“Dòng điện trong chất điện phân” GV chỉ làm một T/N về hiện tƣợng điện phân, bài “
Dòng điện trong chất khí phần lớn GV không làm T/N.
15
Bảng 1.6: Phƣơng pháp dạy học của giáo viên
Thƣờng xuyên Đôi khi Không dùng Phƣơng pháp dạy học dùng (%) dùng (%) (%)
Diễn giảng - minh hoạ 100 0 0
Thuyết trình - hỏi đáp 65 35 0
Tổ chức tình huống học tập 10 20 70
Thí nghiệm 30 20 50
Tổ chức cho HS hoạt động độc lập 15 10 75
Sử dụng PTDH 0 10 90
Nhận xét chung: Đa số GV vẫn duy trì PPDH truyền thống, đã có sự đổi mới
sáng tạo trong giảng dạy nhƣng chƣa đồng đều chỉ tập trung vào một số ít GV. Trong
9 tiết dự giờ chúng tôi thấy: GV khi giảng bài có đặt câu hỏi cho HS nhƣng chất
lƣợng câu hỏi chƣa cao, ít có câu hỏi có tình huống, một số câu hỏi lại quá khó, do đó
không tạo đƣợc cơ hội cho HS tích cực suy nghĩ và giải quyết vấn đề trong bài học.
Trong các tiết dạy GV rất ít sử dụng T/N để nghiên cứu kiến thức mới. 100% GV
đƣợc hỏi cho biết họ không cho HS làm T/N trên lớp khi nghiên cứu bài mới với
nhiều lí do sau:
- Nhiều T/N cồng kềnh, lắp ráp khó khăn mất thời gian cháy giáo án.
- Khó ổn định tổ chức HS lúc trƣớc và sau khi T/N.
- T/N nhiều khi không thành công, mất uy tín...
- Không có hoặc dụng cụ không đầy đủ (hỏng, mất).
Đa số GV đều nhận định, nếu sử dụng đƣợc nhiều T/N trên lớp sẽ kích thích
đƣợc sự say mê, hứng thú, sáng tạo của HS trong học tập vật lí, song do những khó
khăn nhất định và do GV đã quen nếp dạy, HS quen nếp học nên chỉ cần cho HS quan
sát một số T/N đơn giản, một số dụng cụ trực quan và chủ yếu GV vẽ hình T/N lên
bảng rồi diễn giảng cho HS là đƣợc.
Đối với HS:
- HS chủ yếu ngồi nghe GV giảng giải, đọc cho ghi chép, chƣa tích cực, xây
dựng kiến thức mới. Rất ít khi thấy các em phát biểu xây dựng bài hay đặt câu hỏi
thắc mắc. Đặc biệt HS dân tộc thiểu số càng không phát biểu và đƣa ra một ý kiến gì.
16
- Khi học xong phần kiến thức dòng điện trong KL một số HS vẫn chƣa phân
biệt đƣợc các hạt dẫn điện là gì, cho rằng có cả các ion..., trong chất điện phân chƣa
biết điều kiện để có dƣơng cực tan là gì, hạt dẫn điện trong chất điện phân có cả
electron., trong chất khí chƣa phân biệt đƣợc dẫn điện không tự lực và tự lực của chất
khí, cho rằng dòng điện trong chất khí vẫn tuân theo định luật Ôm.
- Đa số HS nói không đƣợc quan sát T/N nên hạn chế hiểu biết về bản chất của
các hiện tƣợng.
- Về kiến thức HS chủ yếu là chấp nhận từ lời giảng của GV, không chịu khó
tìm tòi, học hỏi, khi học chủ yếu học ở vở ghi và có kiểm tra, thi mới học.
Nhận xét chung:
- Phần lớn HS chƣa hăng hái, hứng thú trong học Vật lí, ngại phát biểu ý kiến
của bản thân (sợ sai).
- Cách thức học chủ yếu theo vở ghi, lƣời suy nghĩ tìm tòi cách thức học tập
mới, học theo kiểu chống đối (chỉ có giờ KT, thi hoặc có giờ Vật lí, thì mới học).
- Qua việc dự giờ chúng tôi nhận thấy đa số HS quen thụ động nghe giảng, ghi
chép trong giờ học, một số em còn đợi GV đọc chép, ít động não, suy nghĩ, khả năng
trình bày, diễn đạt trong việc trả lời câu hỏi còn yếu dẫn đến việc vận dụng kiến thức
kém và chậm.
- Qua tìm hiểu nguyên nhân ảnh hƣởng đến quá trình nhận thức Vật lí thì 60%
HS đƣợc tìm hiểu cho rằng không có STK, 30% cho rằng do PP giảng dạy của GV,
55% cho rằng rất ít T/N.
1.4.4. Tổ chức dạy học theo hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức của HS
THPT miền núi trong dạy học vật lý
Giáo dục nhằm hình thành và phát triển nhân cách con ngƣời trong đó có năng
lực. Sự hình thành và phát triển năng lực của HS phải thông qua chính hoạt động của
HS trong mối liên hệ với cộng đồng. Do vậy trong dạy học, GV phải tạo đƣợc niềm
vui, hứng thú của HS trong học tập, phải lấy hoạt động của HS làm động lực chính để
đạt đƣợc mục đích. GV có nhiệm vụ tổ chức cho HS hoạt động tích cực, tự lực mà
chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, thái độ để từng bƣớc hình thành và phát triển
năng lực.
17
Nhƣ trên đã nêu, trong giờ học vật lý, GV phải tổ chức nhiều hoạt động học
tập và phƣơng pháp dạy học khác nhau, trong giới hạn của đề tài chúng tôi chỉ trình
bày những hoạt động chủ yếu trong quá trình HS vận dụng những điều đã biết để
chiếm lĩnh kiến thức mới. Đó là phát triển hứng thú của HS trong giờ học; tổ chức
cho HS giả quyết vấn đề; tổ chức cho HS vận dụng phƣơng pháp thí nghiệm.
1.4.5. Phát triển năng lực vận dụng kiến thức qua việc phát triển hứng thú của HS
trong giờ học
Phát triển hứng thú nhận thức là một vấn đề rất quan trọng trong quá trình dạy
học, vì nó tác động trực tiếp đến kết quả học tập, nó diễn ra ngay trong quá trình nhận
thức và là điều mà thầy cô có thể điều khiển trực tiếp trong quá trình dạy học. Hứng
thú có thể hình thành ở HS một cách nhanh chóng và bất cứ lúc nào trong quá trình
dạy học, nó tác động đến HS ở mọi lứa tuổi, trong bất kỳ bài học nào, ở mọi giai đoạn
của quá trình học tập, thông qua nội dung, phƣơng pháp, phƣơng tiện và hình thức tổ
chức. Muốn kích thích hứng thú phát triển thì điều quan trọng nhất là phải nắm đƣợc
khả năng, nhu cầu, nguyện vọng và định hƣớng giá trị của HS.
* Các điều kiện, biện pháp - tiêu chí cơ bản để phát triển hứng thú nhận
thức của HS.
Một số biện pháp - tiêu chí vận dụng vào dạy học vật lý thực tế ở nƣớc ta còn
khá mới mẻ, nhất là chƣơng trình và sách giáo khoa đã đƣợc phân hoá sâu sắc, GV
chƣa đƣợc bồi dƣỡng kịp thời và tập quán dạy chỉ dựa vào SGK đã in sâu trong mỗi
GV. Do đó để vận dụng có hiệu quả vào dạy học vật lý cần phải chú ý tới một số
biện pháp hay tiêu chí sau:
Phải lựa chọn nội dung, tình huống có nghĩa với việc học tập của HS, phù hợp
với logic khoa học, không gƣợng ép. Ngƣời GV phải nghiên cứu nội dung dạy học,
xác định mục tiêu chung và mục tiêu học tập của bài học.
GV cần đƣợc trang bị các kiến thức liên môn, phƣơng pháp phù hợp với các
em học sinh, vùng miền, tài liệu tham khảo, sự chỉ đạo chuyên môn của các nhà quản
lý giáo dục.
Tạo sự hình thành thói quen, tính cách nhân cách nhằm phát triển con ngƣời
toàn diện theo mục tiêu GD.
18
Rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức trong tiến trình xây dựng kiến thức mới.
Rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức cho HS khi tổ chức các giờ học luyện tập.
Phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho HS qua vận dụng kiến thức vào
thực tế (Giải bài tập dạng Pisa; Bài tập nghiên cứu ứng dụng thực tế các kiến thức đã
học; Chế tạo các mô hình, ...).
Không làm cho HS học tập quá tải : Nghiên cứu, lựa chọn kỹ và định rõ thời
gian và mức độ cho hoạt động tích hợp, tránh vì hứng thú mà liên kết tri thức quá sâu,
rộng sẽ dẫn đến quá tải học tập của HS, làm giảm hiệu quả dạy học.
Vận dụng hợp lý các PPDH, PTDH để tạo ra hiệu quả học tập cao: Vì bản thân
các phƣơng pháp dạy học tích cực, các phƣơng tiện dạy học hƣớng đến việc nâng cao
chất lƣợng dạy học, mang thuộc tính tích hợp các kiến thức, kỹ năng, cảm xúc nhận
thức ở HS.
Tăng cƣờng khai thác mối quan hệ giữa các môn và liên kết kiến thức trong
nội bộ môn học.
Phát huy tối đa hoạt động tƣ duy tích cực của HS nhất là tổ chức những tình
huống có vấn đề đòi hỏi dự đoán, nêu giả thiết, tranh luận giữa các ý kiến trái ngƣợc.
Tiến hành dạy học ở mức độ phù hợp nhất đối với trình độ phát triển của học sinh.
Nếu một nội dung quá dễ hoặc quá khó đều không gây đƣợc hứng thú. Cần biết dẫn
dắt để HS luôn luôn tìm thấy cái mới để tự lực giành lấy kiến thức, cảm thấy mình
mỗi ngày một trƣởng thành.
Luôn tạo ra không khí thuận lợi cho lớp học, làm cho HS thích thú đƣợc học
bộ môn. Muốn thế phải tạo ra sự giao tiếp thuận lợi giữa thầy với trò, giữa trò với trò.
Bằng trình độ chuyên môn nghiệp vụ của mình, GV tạo đƣợc uy tín cao; bằng tác
phong gần giũ thân mật, GV chiếm đƣợc sự tin cậy của HS; bằng cách tổ chức và
điều khiển hợp lý các hoạt động của từng cá nhân và tập thể HS, GV sẽ tạo đƣợc
hứng thú cho cả lớp và niềm vui học tập cho từng HS.
Quá trình phát triển năng lực là một vấn đề phức tạp, tuân theo quy luật chung
của sự phát triển nhân cách. Tâm lý học hiện đại cho rằng: Con ngƣời mới sinh ra
chƣa có năng lực, chƣa có nhân cách. Chính trong quá trình sống, học tập, lao động
giao lƣu con ngƣời đã hình thành và phát triển nhân cách của mình. Sự hình thành và
phát triển năng lực của con ngƣời chịu tác động của nhiều yếu tố [19]:
19
- Yếu tố sinh học: Di truyền tạo ra những điều kiện ban đầu để con ngƣời có
thể hoạt động có kết quả trong lĩnh vực nhất định.Những đặc điểm sinh học chỉ tạo
nên tiền đề của sự phát triển năng lực.
- Yếu tố hoạt động của chủ thể: Con ngƣời bằng hoạt động của chính mình mà
chiếm lĩnh những kinh nghiệm hoạt động có sẵn, biến thành năng lực của chính mình.
Hoạt động của chủ thể có ý nghĩa quyết định đối với việc hình thành năng lực.
- Yếu tố môi trƣờng xã hội: môi trƣờng góp phần tạo nên động cơ, mục đích,
phƣơng tiện hành động và đặc biệt là hoạt động giao lƣu từ đó cá nhân thu đƣợc kinh
nghiệm biến nó thành của mình. Điều chỉnh hoạt động của mình để có hiệu quả cao,
năng lực ngày càng đƣợc phát triển.
- Vai trò của giáo dục trong việc hình thành các năng lực: Giáo dục là một hoạt
động chuyên môn của xã hội nhằm hình thành và phát triển nhân cách con ngƣời
(trong đó có năng lực) theo những yêu cầu của xã hội. Sự hình thành và phát triển
năng lực của học sinh phải thông qua chính hoạt động của học sinh trong mối quan hệ
với cộng đồng. Chỉ có hoạt động dạy học trong nhà trƣờng mới tạo ra đƣợc những
hoạt động đa dạng, cần thiết, tạo điều kiện phát triển những năng lực khác nhau của
học sinh. Nhà trƣờng cũng tích luỹ đƣợc những phƣơng pháp tổ chức hoạt động của
học sinh có hiệu quả cao tránh đƣợc sự mò mẫn của mỗi cá nhân.
1.4.6. Phát triển năng lực vận dụng kiến thức qua dạy học phát hiện và giải quyết
vấn đề
a. Bản chất của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
Mục đích của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là làm cho học sinh nắm
vững không chỉ các cơ sở khoa học mà chính cả quá trình thu nhận các kiến thức và
các sự kiện khoa học, sự phát triển của năng lực nhận thức và sáng tạo của học sinh.
Nguyên tắc cơ bản tổ chức dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là nguyên tắc hoạt
động tìm kiếm của học sinh, tức là nguyên tắc tự học sinh tìm kiếm các sự kiện khoa
học, các hiện tƣợng, định luật, các phƣơng pháp nghiên cứu khoa học, các phƣơng
pháp ứng dụng kiến thức vào thực tế. Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề có thể
chia làm ba giai đoạn.
b. Đặt vấn đề xây dựng bài toán nhận thức
+ Làm xuất hiện trƣớc học sinh mâu thuẫn nhận thức, giúp học sinh xác định
rõ nhiệm vụ nhận thức và tiếp nhận nó, tức là tạo ra nhu cầu nhận thức ở học sinh.
20
+ Kích thích ở học sinh hứng thú nhận thức sao cho các em phấn khởi, sẵn
sàng giải quyết vấn đề một cách liên tục.
+ Đặt học sinh trƣớc những khó khăn vừa sức, những khó khăn này khiến các
em phải căng óc ra suy nghĩ giải quyết nhƣng không đƣợc khó quá để làm mất hứng
thú của học sinh. Khó khăn có thể giải quyết đƣợc sẽ củng cố niềm tin của học sinh.
Có nhiều cách tổ chức tình huống có vấn đề, các biện pháp xây dựng tình
huống có vấn đề có thể nhƣ sau:
- Kể chuyện mở đầu về ý nghĩa khoa học kĩ thuật và đời sống của hiện tƣợng
sẽ đƣợc nghiên cứu.
- Dùng thí nghiệm Vật lý
- Sử dụng các bài toán Vật lý
Đó là các bài toán thƣờng dẫn tới các kết quả có tính chất nghịch lí hoặc không
phù hợp với thực tế, trên cơ sở đó tạo ra vấn đề cần giải quyết.
- Sử dụng các mẩu chuyện lịch sử hoặc các sự kiện, kết luận của các nhà bác
học các tƣ liệu trong lịch sử khoa học kĩ thuật, xã hội, thậm chí cả văn học.
Khi đã đƣa học sinh vào tình huống có vấn đề, họ có mong muốn giải quyết
một vấn đề, họ ở tƣ thế sẵn sàng suy nghĩ vƣợt khó khăn để giải quyết vấn đề với
niềm tin có thể giải quyết đƣợc vấn đề đã đặt ra. Khi đó giai đoạn đề xuất vấn đề kêu
thúc và tiếp theo là giai đoạn nghiên cứu giải quyết vấn đề.
c. Giai đoạn giải quyết vấn đề
- Nhiệm vụ của HS ở giai đoạn này bao gồm hai yếu tố cơ bản: Xây dựng giả
thuyết và kiểm chứng giả thuyết.
Học sinh có thể rèn luyện đƣợc năng lực nhận thức một cách tự lực và sáng tạo
khi họ biết cách nghiên cứu giải quyết vấn đề, mà việc nghiên cứu giải quyết vấn đề
trong khoa học thì nhất thiết diễn ra theo con đƣờng đề xuất và phát triển giả thuyết.
Giả thuyết là một vấn đề giả sử có, đề ra để giải thích một hiện tƣợng nào đó và đòi
hỏi phải đƣợc xác minh bằng thí nghiệm hoặc bằng những luận chứng khoa học.
Việc lôi cuốn học sinh vào con đƣờng xây dựng giả thuyết đòi hỏi phải rèn
luyện cho họ có kĩ năng quan sát một cách có mục đích các sự vật và hiện tƣợng
trong khuôn khổ tình huống có vấn đề, rồi sau đó vận dụng các tri thức đã có để xây
21
dựng giả thuyết dựa trên cơ sở quan sát đó. Ở đây có sự kết hợp nhận thức của cảm
tính với nhận thức lí tính.
Khi đã chọn đƣợc một giả thuyết tƣơng đối có triển vọng rồi thì phải kiểm
chứng các giả thuyết đó. Có 2 con đƣơng để kiểm chức giả thuyết: con đƣờng lý
thuyết và con đƣờng thực nghiệm. Đối với Vật lý học việc kiểm chứng các giả thuyết
thƣờng đƣợc thực hiện nhờ thí nghiệm. Chú ý lựa chọn thí nghiệm kiểm chứng sao
cho hiện tƣợng thí nghiệm đƣợc đơn nhất, thiết bị thí nghiệm đơn giản, tiến hành thí
nghiệm ngắn gọn hợp lí, kết luận rút ra từ thí nghiệm xuất hiện một cách logic và
nằm trong phạm vi kiến thức mà học sinh có thể hiểu đƣợc.
d. Kiểm tra, vận dụng kết quả
Các công việc cụ thể của giai đoạn này là.
- Thảo luận kết quả và đánh giá.
- Khẳng định hay bác bỏ giả thuyết đã nêu.
- Phát biểu kết luận.
- Đề xuất vấn đề mới.
Trong giai đoạn này chú ý cho học sinh vận dụng sáng tạo các tri thức đã thu
nhận đƣợc, tức là vận dụng để giải quyết những tình huống mới, khai thác với những
tình huống mới gặp phải khi thu nhận kiến thức.
e. Các mức độ của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
Tuỳ theo mức độ tham gia của học sinh vào quá trình nghiên cứu và giải quyết
vấn đề ngƣời ta phân chia dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề thành bốn mức độ.
Mức 1: Giáo viên nêu vấn đề, nêu cách giải quyết vấn đề; Học sinh thực hiện
cách giải quyết vấn đề theo hƣớng dẫn của giáo viên. Giáo viên đánh giá kết quả làm
việc của học sinh.
Mức 2: Giáo viên nêu vấn đề, gợi ý để học sinh tìm ra cách giải quyết vấn đề.
Học sinh thực hiện cách giải quyết vấn đề. Giáo viên và học sinh cùng đánh giá.
Mức 3: Giáo viên cung cấp thông tin tạo tình huống, học sinh phát hiện và xác
định vấn đề nảy sinh, tự lực đề xuất các giả thuyết và lựa chọn giải pháp, học sinh
thực hiện cách giải quyết vấn đề với sự giúp đỡ của giáo viên khi cần. Giáo viên cùng
học sinh đánh giá.
22
Mức 4: Học sinh tự lực phát hiện vấn đề nẩy sinh trong hoàn cảnh của mình
hoặc của cộng đồng, lựa chọn vấn đề phải giải quyết. Học sinh giải quyết vấn đề, tự
đánh giá chất lƣợng và hiệu quả.
1.4.7. Phát triển năng lực vận dụng kiến thức khi sử dụng thí nghiệm trong dạy học
Trong vật lý học, thí nghiệm hiểu là quan sát hiện tƣợng cần nghiên cứu trong
các điều kiện đƣợc kiểm tra chính xác, cho phép theo dõi tiến trình của hiện tƣợng và
tái tạo nó mỗi lần lặp lại các hiện tƣợng này.
Phƣơng pháp thực nghiệm là việc tổ chức có ý thức các hiện tƣợng cần nghiên
cứu dƣới những điều kiện xác định để chỉ ra thành phần bản chất, thành phần chung.
Phƣơng pháp thực nghiệm trong dạy học vật lý chính là sự vận dụng phƣơng pháp
thực nghiệm trong nghiên cứu khoa học vào quá trình dạy học vật lý.
Phƣơng pháp thực nghiệm trong dạy học vật lý có các bƣớc sau:
1. Làm xuất hiện vấn đề nghiên cứu: Dựa vào kinh nghiệm trong cuộc sống
hàng ngày của học sinh (qua quan sát tự nhiên, qua lao động sản xuất...) hoặc xuất từ
kiến thức đã học, hoặc dựa vào thí nghiệm mở đầu, giáo viên hƣớng dẫn học sinh nêu
lên vấn đề cần nghiên cứu, tạo điều kiện cho học sinh đề ra giả thuyết.
2. Hƣớng dẫn học sinh đề xuất phỏng đoán, đƣa ra giả thuyết, tiến hành đàm thoại
để chọn lọc những giả thuyết phù hợp và loại bỏ những giả thuyết không có căn cứ.
3. Rút ra hệ quả từ giả thuyết cần kiểm tra - Từ giả thuyết giáo viên hƣớng dẫn
học sinh sử dụng suy luận lôgíc hay suy luận toán học để rút ra một hệ quả, dự đoán
hiện tƣợng có thể xẩy ra trong thực tiễn, một mối quan hệ giữa các đại lƣợng vật lý.
4. Giáo viên gợi ý, tạo điều kiện để học sinh tham gia đề xuất phƣơng án thí
nghiệm, và kế hoạch thực hiện. Tiến hành thí nghiệm (giáo viên biểu diễn hoặc hƣớng
dẫn học sinh tiến hành, hƣớng dẫn học sinh quan sát và ghi nhận kết quả thí nghiệm).
Giáo viên hƣớng dẫn học sinh nhận xét, phân tích kết quả thu đƣợc và rút ra
kết luận tƣơng ứng với kiến thức cần hình thành.
5. Giáo viên hƣớng dẫn HS vận dụng các kết luận rút ra từ thí nghiệm vào thực
tiễn đời sống và kĩ thuật.
Các mức độ tham gia của học sinh vào thí nghiệm biểu diễn
Xây dựng các kiến thức vật lý bằng bằng phƣơng pháp thí nghiệm ngày càng
đƣợc sử dụng nhiều ở trƣờng phổ thông. Tuy nhiên những bài học mà học sinh có thể
23
tham gia vào tất cả các bƣớc của PPTN nhƣ trên không nhiều. Trong mỗi bài học cụ
thể, giáo viên phải tính đến năng lực của học sinh và điều kiện cơ sở vật chất của nhà
trƣờng, để áp dụng PPTN ở các mức độ khác nhau thích hợp. Dƣới đây là một cách
phân chia mức độ học sinh tham gia vào từng bƣớc của PPTN.
Bƣớc 1:
Mức độ 1: Học sinh tự lực phát hiện vấn đề, nêu câu hỏi. Giáo viên giới thiệu
hiện tƣợng xẩy ra đúng nhƣ thƣờng thấy trong tự nhiên để học sinh tự phát hiện
những tính chất, những mối quan hệ cần nghiên cứu. Ví dụ - cho học sinh quan sát sự
rơi của nhiều vật khác nhau. Những câu hỏi học sinh thƣờng nêu ra là: Nguyên nhân
nào khiến cho các vật rơi khác nhau? Sự rơi của các vật có gì khác nhau không?
Mức độ 2: Giáo viên tạo ra một hoàn cảnh đặc biệt trong đó xuất hiện hiện
tƣợng mới, lôi cuốn sự chú ý, ngạc nhiên của học sinh; từ đó học sinh nêu ra vấn đề,
một câu hỏi cần giải đáp. Ví dụ - Khi dạy định luật III Niutơn giáo viên đặt câu hỏi:
Dao chém gỗ thì gỗ đứt, nhƣng dùng dao đó chém đá thì dao mẻ, vậy lực tác dụng
của dao vào gỗ (hay đá) và lực của gỗ (hay đá) tác dụng vào dao, lực nào lớn hơn?
Mức độ 3: Giáo viên nhắc lại một số vấn đề, một hiện tƣợng đã biết và yêu cầu
học sinh phát hiện chỗ nào chƣa đầy đủ, hoàn chỉnh cần tiếp tục nghiên cứu. Ví dụ -
Sau khi học xong định luật cảm ứng điện từ, biết điều kiện phát sinh ra dòng điện
cảm ứng; giáo viên dựa vào những hiểu biết của học sinh về dòng điện để gợi ý học
sinh đƣa ra 2 câu hỏi mới: Độ lớn của dòng điện cảm ứng phụ phụ thuộc vào những
yếu tố nào và cách xác định chiều dòng điện cảm ứng.
Bƣớc 2:
Theo Risa Fayman “Các định luật vật lý có nội dung rất đơn giản nhƣng biểu
hiện của chúng trong thực tế lại rất phức tạp”. Bởi vậy từ sự phân tích các hiện tƣợng
thực tế đến việc dự đoán những mối quan hệ đơn giản nêu trong các định luật là cả
một nghệ thuật. Giáo viên cần làm cho học sinh quen dần.
Mức độ 1: Dự đoán định tính - Trong những hiện tƣợng thực tế phức tạp học
sinh sẽ dự đoán về nguyên nhân chính chi phối hiện tƣợng. Có thể có rất nhiều dự
đoán ta lần lƣợt phải loại bỏ. Ví dụ - ở trƣờng hợp định luật cảm ứng điện từ, học sinh
có thể dự đoán theo sự quan sát đơn giản: Chuyển động tƣơng đối giữa nam châm
và ống dây, sau đó xây dựng dự đoán đòi hỏi sự phân tích tỷ mỷ hơn, đó là sự biến
thiên của từ thông qua ống dây.
24
Mức độ 2: Dự đoán định lƣợng - Những quan sát đơn giản khó có thể dẫn đến
một dự đoán về mối quan hệ hàm số, định lƣợng giữa các đại lƣợng vật lý, biểu diễn
các đặc tính của sự vật, các mặt của hiện tƣợng. Nhƣng các nhà vật lý nhận thấy rằng
những mối quan hệ định lƣợng đó thƣờng đƣợc biểu diễn bằng một hằng số đơn giản
nhƣ: tỷ lệ thuận, tỷ lệ nghịch, hàm số bậc nhất, hàm số bậc hai, hàm số lƣợng giác
v.v. Có thể dựa trên một số cặp số liệu đƣợc biểu diễn trên đồ thị mà dự đoán mối
quan hệ hàm số giữa 2 đại lƣợng. Ví dụ - Dự đoán áp suất P tỷ lệ nghịch với thể tích
V đối với một lƣợng khí xác định ở nhiệt độ không đổi. Trƣờng hợp định luật nêu lên
mối quan hệ giữa nhiều đại lƣợng thì lần lƣợt cho một đại lƣợng thay đổi và giữ các
đại lƣợng còn lại không đổi để xét mối quan hệ giữa hai đại lƣợng rồi tổng hợp kết
quả trong một công thức. Ví dụ: Định luật II Niutơn F = ma; sự phụ thuộc của điện
trở của dây dẫn vào các yếu tố R = l/S
Mức độ 3: Những dự đoán đòi hỏi một sự quan sát chính xác, tỷ mỷ, một sự
tổng hợp điều kiện thí nghiệm không có điều kiện thực hiện ở trên lớp. Giáo viên
dùng phƣơng pháp kể chuyện lịch sử để giới thiệu dự đoán của các nhà bác học. Ví
dụ - Định luật bảo toàn năng lƣợng, định luật vạn vật hấp dẫn v.v
Bƣớc 3:
Việc suy ra hệ quả đƣợc thực hiện bằng phép suy luận toán học hay suy luận
lôgíc. Thông thƣờng ở trƣờng phổ thông, các phép suy luận này không quá khó. Điều
khó khăn là trong thực tế biểu hiện của các định luật rất phức tạp, nên hệ quả suy ra
phải đơn giản có thể quan sát đo lƣờng đƣợc.
Mức độ 1: Hệ quả có thể quan sát, đo lƣờng trực tiếp - Ví dụ : Hệ quả suy ra từ
giả thuyết về mối quan hệ giữa thể tích, áp suất và nhiệt độ của một lƣợng khí có thể
đo đƣợc trực tiếp bằng bình chia độ, áp kế, nhiệt kế.
Mức độ 2: Hệ quả không quan sát đƣợc trực tiếp bằng các dụng cụ đo mà phải
tính toán gián tiếp qua việc đo các đại lƣợng khác. Ví dụ - Giả thuyết về sự bảo toàn
động lƣợng (mv) trong tƣơng tác giữa 2 vật, không thể trực tiếp kiểm tra bằng dụng
cụ đo động lƣợng mà phải tính toán gián tiếp qua việc đo khối lƣợng m và vận tốc v.
Mức độ 3: Hệ quả suy ra trong điều kiện lý tƣởng - Có nhiều trƣờng hợp hiện
tƣợng thực tế bị chi phối bởi rất nhiều yếu tố tác động không thể loại trừ đƣợc, nhƣng
ta chỉ xét quan hệ với một số ít yếu tố (2-3 yếu tố). Nhƣ vậy hệ quả suy ra từ giả
thuyết chỉ là gần đúng. Ví dụ - Định luật bảo toàn động lƣợng, ta không thể thực hiện
đƣợc một hệ cô lập nhƣ đã nêu trong giả thuyết.
25
Bƣớc 4:
Việc bố trí thí nghiệm kiểm tra hệ quả thực chất là tạo ra những điều kiện đúng
nhƣ những điều kiện đã nêu trong việc suy ra hệ quả.
Mức độ 1: Thí nghiệm đơn giản, học sinh đã biết cách thực hiện các phép đo, sử
dụng các dụng cụ đo. Ví dụ - Thí nghiệm đo nhiệt lƣợng do dòng điện toả ra Q = RI2t.
Mức độ 2: Học sinh đã biết nguyên tắc đo các đại lƣợng nhƣng việc bố trí
thí nghiệm cho sát với điều kiện lý tƣởng có khó khăn. Giáo viên phải giúp đỡ
bằng cách giới thiệu phƣơng án để học sinh thực hiện. Ví dụ - Cách tạo ra 2 vật
tƣơng tác cô lập khi xây dựng định luật bảo toàn động lƣợng là phải cho hệ 2 vật
chuyển động trong không khí, trên đệm không khí, hoặc trên bánh xe có ma sát lăn
rất nhỏ. (Tuỳ theo điều kiện trang bị mà tổ chức cho học sinh làm, hoặc giáo viên
biểu diễn cho học sinh quan sát).
Mức độ 3: Nhiều trƣờng hợp thí nghiệm kiểm tra là thí nghiệm kinh điển rất
phức tạp không thể thực hiện đƣợc ở trƣờng phổ thông; giáo viên sẽ mô tả thí nghiệm
thông báo kết quả các phép đo để học sinh gia công các số liệu, rút ra kết luận, hoặc
giáo viên thông báo cả kết luận. Ví dụ - Thí nghiệm kiểm tra định luật vạn vật hấp
dẫn trên cân xoắn, v.v.
Bƣớc 5:
Những ứng dụng của các kiến thức vật lý thƣờng có 3 dạng - giải thích hiện
tƣợng, giải thích cơ chế hoạt động của các thiết bị máy móc và chế tạo thiết bị đáp
ứng yêu cầu của đời sống, sản xuất.
Mức độ 1: Những ứng dụng mà học sinh chỉ cần vận dụng một định luật vật lý
để làm sáng tỏ nguyên nhân của hiện tƣợng hoặc tính toán trong điều kiện lý tƣởng và
vật chỉ bị chi phối bởi vài định luật đang nghiên cứu. Những hiện tƣợng này có thể
chỉ là tƣởng tƣợng chứ không có trong đời sống sản xuất. Ví dụ - Tính cƣờng độ dòng
điện qua các điện trở của một mạch điện theo sơ đồ giáo viên nghĩ ra.
Mức độ 2: Xét một ứng dụng kỹ thuật đã đƣợc đơn giản hoá để có thể chỉ cần
áp dụng cho một vài định luật vật lý. Ví dụ - Tính lực phát động của đầu máy để xe ô
tô có khối lƣợng m có thể chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a trên đƣờng nằm
ngang (hệ số ma sát giữa đƣờng và bánh xe là k).
Mức độ 3: Xét ứng dụng kỹ thuật trong đó không những chỉ áp dụng cho các
định luật vật lý mà cần có những giải pháp đặc biệt để làm cho các hiện tƣợng vật lý
26
có hiệu quả cao trong các thiết bị đƣợc sử dụng trong đời sống. Trong loại ứng dụng
này, học sinh không những phải vận dụng những định luật vật lý vừa học mà còn phải
tổng hợp những hiểu biết, những kinh nghiệm về nhiều lĩnh vực khác của vật lý. Ví
dụ - Ứng dụng hiện tƣợng cảm ứng điện từ để chế tạo máy phát điện sinh ra dòng
diện có cƣờng độ đủ mạnh dùng trong đời sống và sản xuất (học sinh phải vận dụng
nhiều kiến thức: Nguyên nhân của dòng điện cảm ứng, cách lấy dòng điện ra bằng cổ
góp, cách tránh dòng Phu cô v.v)
Thí nghiệm là phƣơng tiện kích thích hứng thú học tập Vật lý, tổ chức quá
trình học tập tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh.
Thí nghiệm là phƣơng tiện tổ chức các hình thức làm việc tập thể khác nhau,
bồi dƣỡng các phẩm chất đạo đức của học sinh.
Thí nghiệm là phƣơng tiện trực quan giúp học sinh nhanh chóng thu đƣợc
những thông tin chân thực về các hiện tƣợng quá trình Vật lý. Kiểu thí nghiệm này
đặc biệt phát huy tác dụng trong dạy học Vật lý có sử dụng phƣơng pháp mô hình.
Tổ chức cho HS sử dụng phƣơng pháp thực nghiệm để nghiên cứu kiến thức
mới sẽ từng bƣớc hình thành năng lực vận dụng kiến thức của HS.
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1
Trên đây chúng tôi đã trình bày những cơ sở lí luận và thực tiễn của việc DH
nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức của HS. Qua việc phân tích những vấn
đề trên có thể rút ra một số kết luận sau:
Làm rõ những nét đặc trƣng cơ bản của hoạt động nhận thức, phát triển năng
lực vận dụng kiến thức trong học tập, từ đó thấy đƣợc sự cần thiết phải tăng cƣờng
phát triển năng lực của HS trong DH Vật lí ở trừơng phổ thông.
Tìm hiểu thực trạng dạy và học Vật lí ở các trƣờng THPT miền núi, chỉ ra
đƣợc những khó khăn của GV và HS khi dạy và học phần kiến thức đó.
Trên cơ sở lí luận và thực tiễn, để có thể tạo ra môi trƣờng thuận lợi, tạo tiền
đề cho HS tham gia tích cực vào các hoạt động học tập, tích cực chủ động tìm tòi
kiến thức, phát triển năng lực vận dụng kiến thức của HS trong hoạt động xây dựng
kiến thức mới, HS cần đƣợc rèn luyện cách GQVĐ và sử dụng PPTN..
27
Chƣơng 2
TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƢỜNG”
VẬT LÍ 11 CƠ BẢN THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG
KIẾN THỨC CỦA HỌC SINH MIỀN NÚI
2.1. Phân tích cấu trúc nội dung, mục tiêu dạy học chƣơng “Dòng điện trong các
môi trƣờng” Vật lý 11
2.1.1. Phân tích mục tiêu đạt được khi dạy học
HS phải hiểu và nắm đƣợc những nội dung kiến thức cơ bản sau: [5], [7]
a. Về kiến thức:
- Nêu đƣợc điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ.
- Hiện tƣợng nhiệt điện.
- Hiện tƣợng siêu dẫn.
- Trả lời đƣợc các câu hỏi thế nào là chất điện phân, hiện tƣợng điện phân, nêu
đƣợc bản chất của dòng điện trong chất điện phân.
- Phát biểu đƣợc định luật Fa-ra-đây về điện phân và viết đƣợc hệ thức của
định luật này.
- Một số ứng dụng của hiện tƣợng điện phân.
- Vận dụng định luật Fa-ra-đây để giải đƣợc các bài tập đơn giản về hiện
tƣợng điện phân.
- Phân biệt đƣợc sự dẫn điện không tự lực và sự dẫn điện tự lực trong chất khí.
- Phân biệt đƣợc hai quá trình dẫn điện tự lực quan trọng trong chất khí là hồ
quan điện và tia lửa điện.
- Điều kiện tạo ra tia lửa điện.
- Điều kiện tạo ra hồ quang điện và ứng dụng của hồ quang điện.
b. Về kĩ năng
- Vận dụng đƣợc kiến thức về dòng điện trong kim loại giải thích một số hiện
tƣợng có liên quan
- Vận dụng đƣợc kiến thức để giải thích các ứng dụng cơ bản của hiện tƣợng
điện phân.
- Kĩ năng phát hiện và GQVĐ
28
- Kĩ năng thực hành T/N nhƣ: Kĩ năng quan sát T/N, sử dụng đƣợc các dụng
cụ đo nhƣ miliampe kế, milivon kế, kĩ năng lắp T/N.
- Kĩ năng thu thập thông tin từ quan sát thực tế.
c. Về thái độ tình cảm:
Cần hình thành và phát triển ở HS:
- Có hứng thú học tập vật lí, yêu thích tìm tòi khoa học, chủ động tích cực.
- Có thái độ khách quan, trung thực. Có ý thức trách nhiệm trƣớc những nhiệm
vụ học tập đƣợc giao, có tinh thần hợp tác, biết lắng nghe ý kiến của ngƣời khác.
- Có ý chí phấn đấu, tự tin vào bản thân, mong muốn đƣợc khẳng định chính
mình trƣớc tập thể.
2.1.2. Cấu trúc nội dung, chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lý 11. [5], [7]
Chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” của chƣơng trình vật lý 11, đƣợc
phân bố nhƣ sau:
Bảng 2.1. Phân phối loại bài học của chƣơng
Lý thuyết Bài tập Thực hành Tổng số tiết Loại bài học
8 2 2 12 Số tiết
Bảng 2.2. Kế hoạch phân phối chƣơng trình
Tên bài học Số tiết
Bài 13. Dòng điện trong kim loại 1
Bài 14. Dòng điện trong chất điện phân 2
Bài 15. Dòng điện trong chất khí 2
Bài 16. Dòng điện trong chân không 1
Bài 17. Dòng điện trong chất bán dẫn 2
Bài 18. Thực hành. Khảo sát đặc tính chỉnh lƣu.. 2
Bài tập 2
2.2. Tiến trình dạy học một số bài chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” Vật lý
11 theo hƣớng phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh miền núi
Tiến trình dạy học chúng tôi xây dựng là tuân thủ theo đề xuất ở chƣơng 1, mà
mục đích là nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh THPT miền
núi khi xây dựng kiến thức mới.
29
Để phát huy tính khả năng vận dụng kiến thức của học sinh, chúng tôi đã sử
dụng phƣơng pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, phƣơng pháp thực nghiệm.
Đối với HS miền núi, khi tạo ra tình huống có vấn đề; hƣớng dẫn HS GQVĐ giáo
viên cần có hệ thống các câu hỏi gợi mở, cụ thể, dễ hiểu. Giáo viên định hƣớng hành
động học tập theo kiểu hƣớng dẫn tìm tòi, sau đó tổ chức cho học sinh thảo luận và
giao nhiệm vụ cho các nhóm. Trong khi HS làm việc theo nhóm, GV cần có phiếu hỗ
trợ học tập hƣớng dẫn cụ thể các công việc cần làm để sẵn sàng đƣa cho HS khi các
em gặp khó khăn không tự mình hoàn thành đƣợc công việc đƣợc giao. Vận dụng
những quan điểm lí luận liên quan đã biết, trên cơ sở nội dung kiến thức, kĩ năng, thái
độ cần hình thành ở HS và những quan niệm, hiểu biết sẵn của HS, chúng tôi tiến
hành thiết kể tiến trình dạy một số bài theo hƣớng nghiên cứu của đề tài.
Dƣới đây chúng tôi xin trình bày 3 giáo án đƣợc biên soạn theo quan điểm,
mục tiêu của đề tài đã đặt ra.
Giáo án 1
CHƢƠNG III. DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƢỜNG
BÀI 13. DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
1. Mục tiêu
1. Kiến thức.
Nêu đƣợc tính chất điện chung của kim loại, sự phụ thuộc của điện trở suất của
kim loại theo nhiệt độ.
- Nội dung của thuyết electoron về tính dẫn điện của kim loại. Nêu đƣợc bản
chất dòng điện trong kim loại.
- Công thức tính điện trở suất của kim loại.
- Hiện tƣợng nhiệt điện, hiện tƣợng siêu dẫn là gì và các ứng dụng liên quan.
2. Kĩ năng.
- Giải thích bản chất dòng điện trong kim loại.
- Hiện tƣợng Di-béc
- Giải thích đƣợc một cách định tính các tính chất điện chung của kim loại dựa
trên thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại.
30
3. Thái độ tình cảm.
- Hợp tác cùng nhóm, nhiệt tình tham gia các hoạt động do GV tổ chức, tích
cực phát biểu ý kiến xây dựng bài.
- Hứng thú, chủ động vận dụng kiến thức liên quan.
2. Chuẩn bị.
1. Giáo viên.
- Thí nghiệm về sự dẫn điện của kim loại.
- Thí nghiệm về sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ
- Thí nghiệm hiện tƣợng Di-béc
2. Học sinh
- Ôn lại kiến thức tính dẫn điện của kim loại trong SGK lớp 9
- Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật ôm.
3. Sơ đồ xây dựng kiến thức bài học.
Bản chất dòng điện trong kim loại
PP Và PTDH
GV yêu cầu HS tập trung, chú ý, quan sát.
T/N1: Vật cách điện
T/N2: Dây dẫn kim loại
Nêu vấn đề
Thí nghiệm. Sự dẫn điện của kim loại
ND của thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại
Thảo luận nhóm
Kết luận
Kết luận: Bản chất dòng điện trong kim loại
Tại sao vật cách điện không dẫn điện - Dây dẫn kl dẫn điện?
31
2. Sự phụ thuộc của điện trở, kim loại vào nhiệt độ. Hiện tƣợng siêu dẫn.
PP - PTDH
Thí nghiệm: Sự phụ thuộc của điện trở R của kim loại vào nhiệt độ
HS chú ý quan sát TN, tiếp thu.
mA cho
T/N2: Tăng R bằng đèn cồn giá trị giảm dần
T/N1: Khi chƣa tăng mA chỉ giá trị R không đổi
Kết luận:
= 0(1 + (t - t0))
Nhiệt độ không đổi dòng điện trong kim loại tuân theo định luật ôm
Thảo luận theo nhóm- hay theo bàn
Biểu diễn sự phụ thuộc của điện trở suất vào nhiệt đọ bằng đồ thị..
Ứng dụng: Dùng dây bạch kim làm nhiệt kế
Lập luận theo đồ thị
Khi nhiệt đọ giảm đến gần 0 K thì thì hiện tƣợng gì sảy ra?
Hiện tƣợng siêu dẫn
Ứng dụng: Cuộn dây siêu dẫn tạo ra từ trƣờng mạnh
Thảo luận nhóm hay theo bàn
32
3. Hiện tƣợng nhiệt điện
PP và PTDH
mA
Dây đồng
Hoạt động do nhóm hay theo bàn thực hiện
Dây Constantan
Hoạt động do nhóm hay theo bàn thực hiện
T/N2: Đốt nóng một mối hàn, mối hàn còn lại đặt trong không khí
I khác 0
T/N1: Hai đầu mối hàn có nhiệt độ bằng nhau I = 0
T/N3: Đốt nóng một mối hàn, còn mối hàn kia nhúng vào cốc nƣớc đá I khác 0 và có giá trị lớn hơn ban đầu.
Kết luận: - Giải thích kết quả
- Biểu thức suất nhiệt điện động
Hoạt động do nhóm hay theo bàn thực hiện
- Bản chất của dòng nhiệt điện
- Ứng dụng: Cặp nhiệt điện
Thí nghiệm
33
4.Tiến trình dạy học
Ổn định tổ chức
Kiểm tra bài cũ
Bài mới
Đặt vấn đề: Ta đã nói trong những bài học trƣớc dòng điện trong kim loại là
dòng electron chuyển động có hƣớng trong điện trƣờng. Nhƣng cũng nhƣ các vật liệu
khác, kim loại cũng do các nguyễn tử tạo nên. Nguyên tử lại gồm hạt nhân tích điện
dƣơng và các electron mang điện âm quay xung quanh. Vậy các electron trong kim
loại có đặc điểm gì và nó chi phối tính chất của dòng điện trong kim loại ra sao? Đó
là nội dung của bài học hôm nay.
GV: Điều kiện gì để có dòng điện trong mạch?
HS: Có các hạt mang điện tự do và có điện trƣờng
Hoạt động 1 (15 phút): Bản chất dòng điện trong kim loại
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Hoạt động 1(2 phút)
- Ta đã biết kim loại là vật Nhận thức vấn đề của bài
liệu dẫn điện rất tốt, tại sao học
kim loại lại có tính chất này?
Tính dẫn điện của kim loại Cá nhân nhận thức vấn đề
phụ thuộc vào những yếu tố cần nghiên cứu
nào? Hoạt động 2(12 phút)
Tìm hiểu thuyết elêctron về
tính dẫn điện của kim loại
mA
Đƣa ra T/N: Gồm nguồn I. Bản chất dòng điện
điện, mA, điện trở ( có thể là trong kim loại:
bóng đèn). Dây nối đƣợc mắc - Trong kim loại các
R
nhƣ hình vẽ nguyên tử bị mất
Tiến hành: Đóng mạch điện. elêctron hoá trị trở
34
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
thành ion dƣơng liên
kết với nhau một cách
HS: Quan sát mA có trật tự tạo thành
Kim mA quay. Vậy có mạng tinh thể.
Tại sao kim loại lại dẫn đƣợc dòng điện chạy trong kim - Elêctron hoá trị tách
điện? loại. khỏi nguyên tử trở
Cho HS thảo luận theo nhóm thành elêctron tự do
hay theo từng bàn. Kết hợp Thảo luận theo yêu cầu của chuyển động hỗn loạn
cho HS xem các mô hình GV: tạo thành khí elêctron
mạng tinh thể của một số chất, tự do.
để HS đƣa ra đƣợc nội dung - Sự mất trật tự trong
cơ bản thuyết electron về tính mạng tinh thể kim loại
dẫn điện của kim loại. do chuyển động nhiệt
Hạt tải điện(dẫn điện) trong của ion dƣơng, sự méo
kim loại là hạt nào? Bản chất mạng tinh thể, sự có
của dòng điện trong kim loại mặt của nguyên tử
là gì?. - Hạt tải điện trong kim loại lạ…là nguyên nhân
là electron tự do, mật độ gây ra điện trở của
của chúng cao nên kim loại kim loại.
dẫn điện rất tốt. - Do tác dụng của điện
- Bản chất của dòng điện trƣờng ngoài đám khí
trong kim loại là dòng elêctron chuyển động
chuyển dời có hƣớng của ngƣợc chiều điện
các electron tự do dƣới tác trƣờng tạo thành dòng
dụng của điện trƣờng. điện.
Nguyên nhân nào gây ra điện - (Cá nhân độc lập). Do sự
trở của kim loại? mất trật tự của mạng tinh
thể đã cản trở chuyển động
của electron.
35
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
* Các ion dƣơng trong kim
loại liên kết với nhau một
cách tuần hoàn có trật tự tạo
thành mạng tinh thể, nếu tính Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ.
trật tự này bị thay đổi (do
chuyển động nhiệt của ion
dƣơng, sự méo mạng tinh thể,
sự xuất hiện của các nguyên
tử lạ…) thì sẽ cản trở chuyển * Bản chất dòng điện
động có hƣớng của các elêc trong kim loại: SGK
tron tự do gây ra điện trở * Cá nhân tiếp thu
+ Bản chất của dòng điện
trong kim loại là gì?
- Bản chất dòng điện trong
kim loại: Do tác dụng của lực Hoạt động 3(7 phút)
điện trƣờng tạo bởi hiệu điện Tìm hiểu sự phụ thuộc của
thế giữa 2 đầu dây dẫn, các điện trở kim loại vào nhiệt
elêctron chuyển động có độ
hƣớng ngƣợc chiều điện Cá nhân trả lời: chiều dài,
trƣờng tạo thành dòng điện. tiết diện của dây dẫn
- Điện trở phụ thuộc những
mA
yếu tố nào, ứng dụng ra sao,
thầy trò ta nghiên cứu tiếp
phần II.
R
+ Trong chương trình THCS II. Sự phụ thuộc của
ta đã biết điện trở của dây điện trở suất của kim
dẫn kim loại phụ thuộc vào loại theo nhiệt độ:
36
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
những yếu tố nào? - HS quan sát - đƣa ra kết
quả cá nhân.
- T/N1: mA chỉ giá trị dòng
điện ổn định, không thay
đổi theo t.
- Đƣa ra T/N sau: Gồm 1 - T/N2: mA chỉ giá trị dòng
nguồn điện, dây nối, mA, dây điện giảm dần theo thời
may so có điện trở gian(trong thời gian đầu).
R = 10 - Điện trở suất của
kim loại tăng theo
- Bố trí T/N nhƣ hình vẽ: nhiệt độ gần đúng theo
- Tiến hành T/N: Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ. hàm bậc nhất.
- T/N1: Đóng mạch, quan sát
mA.
- T/N2: Đốt nóng dây may so, : điện trở suất ở 00C
dùng đèn cồn. (thƣờng lấy 200C)
Cá nhân trả lời. : điện trở suất ở t0C
: hệ số nhiệt điện trở
(K-1)
* Hệ số điện trở không Hoạt động 4 (7phút) những phụ thuộc vào Tìm hiểu hiện tượng siêu nhiệt độ, mà vào cả độ dẫn sạch và chế độ gia - HS thảo luận theo nhóm công của vật liệu đó. * Giới thiệu bảng 13.1, lƣu ý bảng này xét ở nhiệt độ 200C, yêu cầu của GV.
ứng dụng của hiện tƣợng điện
trở kim loại tăng theo nhiệt độ
để chế tạo nhiệt kế điện trở.
+ Hoàn thành câu hỏi C1?
37
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
HS trả lời sau khi đã thống
nhất của nhóm.
III. Điện trở của kim
loại ở nhiệt độ thấp và
- Tại sao khi chƣa đốt dây - Điện trở của kim loại phụ hiện tƣợng siêu dẫn:
may so thì dòng điện chạy thuộc vào nhiệt độ:
trong mạch không thay đổi? - Điện trở của đa số
còn khi đốt dây may so thì kim loại giảm liên tục
dòng điện lại giảm dần theo theo nhiệt độ, ở nhiệt - Khi nhiệt độ của kim loại
thời gian. độ rất thấp thì điện trở đƣợc giữ không đổi thì
của kim loại rất nhỏ dòng điện trong kim loại
- Qua 2 T/N trên, hãy cho biết nhƣng không bị triệt tuân theo định luật ôm.
R phụ thuộc vào vấn đề gì? tiêu. - Kim loại là chất dẫn điện
Và dòng điện trong kim loại tốt. Điện trở suất của kim
có tuân theo định luật ôm hay - Hiện tƣợng siêu loại rất nhỏ còn điện trở
không? dẫn:có một số kim loại suất của kim loại lớn.
và vật liệu đặc biệt khi
nhiệt độ giảm đến một
giá trị Tc nào đó thì
điện trở đột ngột giảm Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ.
đến không, những vật
liệu đó gọi là chất siêu
dẫn.
- Trƣờng hợp khi chƣa đốt R - Từng hs thực hiện yêu cầu
thì khi U tăng thì I cũng tăng của GV: Mỗi đoạn đồ thị
theo tỉ lệ bậc nhất, dòng điện này là một đoạn thẳng, các
tuân theo định luật ôm. đoạn thẳng này liền nhau
- Trƣờng hợp khi đốt R . Khi và không cắt nhau.
nhiệt độ tăng và I giảm nên
38
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
dòng điện không tuân theo
định luật ôm. Đồ thị điện trở
suất phụ thuộc vào nhiệt
độ(H.13.2)
- Yêu cầu hs dùng thƣớc kẻ
đặt vào đồ thị trong từng đoạn - Cá nhân nghiên cứu kết
ứng với từng khoảng nhiệt độ hợp xem mô phỏng trả lời.
(300K- 500K; 500K- 700K;
700K- 900K) và cho nhận xét.
- Có thể coi gần đúng đồ thị - Khi nhiệt độ của kim loại
giảm xuống dƣới nhiệt độ (T) của kim loại là một
của tới hạn Tc nào đó thì đƣờng thẳng, tức là của
kim loại giảm liên tục. Đến kim loại tuân theo hàm bậc
gần O K thì điện trở của nhất đối với nhiệt độ.
kim loại rất nhỏ. - Đối với một số kim loại hay
hợp kim nhƣ: Hg, Pb, Sn... khi
Cá nhân thực hiện yêu cầu hạ nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ
của GV. tới hạn Tc nào đó thì kim loại
Hoạt động 5 (10phút) hay hợp kim có và R nhƣ
Tìm hiểu hiện tượng nhiệt thế nào?. Khi đó vật liệu ở
điện trạng thái nào? Với câu hỏi
mA
Dây đồng
này cho HS xem đồ thị 13.2
và làm việc SGK, suy luận
toán học, kết hợp xem mô
Dây Constantan
phỏng của TN và đƣa ra câu
Nến
Nƣớc đá
trả lời?
39
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
- Hiện tượng đó gọi là hiện
tượng siêu dẫn.
- Giới thiệu bảng 13.2 và yêu
cầu HS đọc mục III.
+ Hoàn thành câu hỏi C2? * Quan sát TN-Rút ra kết
quả.
- T/N1 I = 0
- T/N2 I 0, mA chỉ giá trị
I xác định.
T/N3: I 0 mA chỉ giá trị I
- Thí nghiệm: Gồm 2 dây dẫn lớn hơn.
kim loại khác nhau về bản
chất dƣợc hàn 2 đầu với nhau,
mA, nến, nƣớc đá, đƣợc bố trí IV. Hiện tƣợng nhiệt
nhƣ hình vẽ. điện:
- Cá nhân tiếp thu. -Tiến hành:
T/N1: Để 2 đầu mối hàn có
nhiệt độ nhƣ nhau. - Dùng 2 dây kim loại
T/N2: Đốt một mối hàn? khác nhau đƣợc hàn
T/N3: Một mối hàn vẫn đốt lại ở 2 đầu và giữ ở
nóng còn mối kia nhúng vào nhiệt độ khác nhau thì
cốc nƣớc đá đang tan? Yêu trong mạch xuất hiện
cầu HS quan sát TN cho kết một suất điện động gọi
quả. là suất điện động nhiệt
điện, bộ 2 dây kim
- Hiện tƣợng hai vật dẫn có loại gọi là cặp nhiệt
bản chất khác nhau tiếp xúc điện (pin nhiệt điện).
nhau ở hai đầu. Giữ nhiệt độ
hai mối hàn khác nhau thì
40
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
trong mạch kín xuất hiện một
dòng điện (hoặc xuất hiện một Cá nhân trả lời. - Thí nghiệm chứng
tỏ: suất điện động nếu mạch hở),
đây đƣợc gọi là hiệu ứng Di- E =
béc. T1 - T2: hiệu nhiệt độ ở
Thông báo hiện tƣợng: đầu nóng và đầu lạnh
elêctron từ đầu nóng dồn về : hệ số nhiệt điện
đầu lạnh trong một dây kim Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ. động (V.K-1).
loại. - Ứng dụng của cặp
+ Đầu nào tích điện dương, nhiệt điện: Nhiệt kế.
đầu nào tích điện âm?
- Giữa hai đầu dây có một Hs quan sát thí nghiệm
hiệu điện thế nào đấy. Nếu
dùng 2 kim loại khác nhau Hoạt động 6 (5phút)
hàn 2 đầu với nhau và giữ ở Củng cố, vận dụng
hai nhiệt độ khác nhau thì Cá nhân thực hiện yêu cầu
hiệu điện thế giữa đầu nóng của gv.
và đầu lạnh của từng dây là Bài 5: B
khác nhau, khi đó trong mạch Bài 6: D
có một suất điện động gọi là
suất điện động nhiệt điện, bộ Hoạt động 7 (2 phút)
2 dây dẫn đó gọi là cặp nhiệt Tổng kết bài học
điện ( pin nhiệt điện). Cá nhân nhận nhiệm vụ học
Thông báo công thức tính suất tập.
điện động nhiệt điện.
Làm thí nghiệm minh hoạ.
Yêu cầu 1 hs đọc phần tóm tắt
cuối bài.
41
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Làm bài tập 5,6 (78)
Nhận xét giờ học.
BTVN: 7, 8, 9 ( 78), ôn tập
các kiến thức hoá học: cấu tạo
của axit, bazơ, muối, các liên
kết ion, hoá trị.
Giáo án 2
BÀI 14. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
1. Mục tiêu
1. Kiến thức.
- HS hiểu đƣợc hiện tƣợng điện phân.
- Bản chất dòng điện trong chất điện phân.
- Phát biểu đƣợc định luật Faraday về điện phân
2. Kỹ năng.
- Biết lựa chọn các vật liệu có tính chất vật lý đặc biệt nhƣ: lớp mạ bền,
đẹp, không bị ôxi hóa, không bị ăn mòn, không bị bụi bẩn … để mạ theo yêu cầu
của con ngƣời.
- Biết sử dụng dòng điện thích hợp để luyện nhôm, mạ điện.
- Vận dụng kiến thức đã học vào trong công nghệ mạ, luyện nhôm nhằm
hƣớng tới các sản phẩm có tính thẩm mỹ cao, bền đệp, giá thành phù hợp …
* Kĩ năng sống:
- Rèn luyện kỹ năng mềm nhƣ: Biết lựa chọn và giới thiệu cho mọi ngƣời sử
dụng các vật dụng có ứng dụng công nghệ mạ để khắc phục những tồn tại mà các vật
dụng thô sơ, mang tính địa phƣơng, có tính ứng dụng không cao…, hiệu quả thấp,
nhanh hỏng và không có tính thẩm mỹ, khối lƣợng lớn, tốn kém tiền bạc.
- Vận dụng kiến thức giải thích một số vật dụng có ứng dụng công nghệ mạ
trong đời sống.
42
3. Thái độ tình cảm
- Có tinh thần học tập tích cực, nghiêm túc, liên hệ thực tế
- Yêu thích bộ môn, say mê trong nghiên cứu khoa học.
- Thƣờng xuyên ứng dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống nâng cao chất
lƣợng sản phẩm, nâng cao tính ứng dụng cho ngƣời tiêu dùng.
2. Chuẩn bị.
1. Xác định mục tiêu nghiên cứu.
Qua bài góp phần giáo dục tính tổ chức, tinh thần làm chủ và hợp tác trên
những hoạt động thực tế.
Làm cho quá trình dạy học bộ môn thêm phong phú, đa dạng làm cho việc học
của học sinh thêm hứng thú, sinh động tạo cho học sinh lòng hăng say, yêu công việc
đó là điều kiện để phát triển khả năng, năng lực sẵn có của học sinh.
Góp phần củng cố, bổ sung kiến thức cho học sinh. Thông qua đó kiến thức
học sinh thu nhận đƣợc sâu sắc hơn. Học sinh đƣợc mở rộng kiến thức và đƣợc thu
nhận kiến thức dƣới nhiều hình thức và có liên hệ với thực tiễn.
Việc kết hợp các kiến thức liên quan, giúp cho kiến thức học sinh đƣợc bao
quát, đầy đủ ý hơn. Nhƣ vậy, học sinh chủ động, tích cực, sáng tạo; giáo dục thêm ý
thức hơn việc học phải đi đôi với thực tế; rèn luyện các kĩ năng giải quyết tình huống
trong cuộc sống và ứng dụng vào thực tế đời sống.
1. Dự kiến xây dựng bài học
* Nội dung:
HS xây dựng kiến thức dựa trên cơ sở phối hợp các PP và PTDH để làm rõ nội
dung kiến thức của bài.
* Phƣơng pháp:
Dạy học đƣợc tiến hành thông qua các hoạt động của GV và HS
HS thảo luận theo nhóm hay theo bàn, đánh giá, nhận xét các ý kiến.
2. Thiết bị dạy học.
* GV:
- Thí nghiệm gồm: (Nguồn điện, mA, 2 điện cực bằng đồng, dây nối, nƣớc cất,
muối ăn, muối CuSO4, bình điện phân, các hình vẽ 14.3, 14.4 )
- Máy tính, máy chiếu, giáo án, SGK vật lý 11, phiếu học tập.
43
* HS:
Chuẩn bị bảng hệ thống tuần hoàn
Các kiến thức về dòng điện trong kim loại
Các kiến thức về hóa học có liên quan đến bài.
3. Sơ đồ xây dựng kiến thức bài học
4. Bản chất dòng điện trong chất điện phân
Đƣa ra thí nghiệm nhƣ hình vẽ
mA
- Quan sát
T/N
T/N1: Với dd T/N2: Với dd T/N3: Với dd
- Mô hình
NaCl nƣớc cất CuSo4
T/N hiện
Không dẫn điện dẫn điện
tƣợng điện
dẫn điện
phân
Tại sao nƣớc cấn không dẫn điện? mà
Nêu vấn đề
chất điện phân dẫn điện?
Bản chất dòng điện trong chất điện phân
Thảo luận nhóm
44
2. Các hiện tƣợng diễn ra ở điện cực. Hiện tƣợng dƣơng cực tan.
Định luật Faraday.
Từ T/N với dd CuSO4
- Quan sát T/N - Nêu vấn đề
T/N4: dd CuSO4 Có hiện tƣợng dƣơng cực tan T/N5: Với dd H2SO4 và đổi hai điện cực bằng inốc không có hiện tƣợng dƣơng cực
Các định luật Faraday Máy thu điện Thảo luận nhóm
Ứng dụng: + Luyện nhôm
Ứng dụng: AcQuy
Mô hình mạ, đúc điện + Mạ điện + Đúc điện
3. Tiến trình dạy học.
1. Ổn định tổ chức
Hoạt động 1 : Kiểm tra bài cũ:
Câu 1: Nêu loại hạt tải điện trong kim loại, bản chất dòng điện trong kim loại,
HS: Các hạt tải điện trong kim loại là electron tự do. Bản chất dòng điện trong kim
loại là dòng chuyển rời có hƣớng của đám khí electron dƣới tác dụng của điện trƣờng.
45
Câu 2: Điều kiện để có dòng điện trong một môi trƣờng là gì?
HS: Điều kiện để có dòng điện trong một môi trƣờng là phải có các hạt tải điện
và có điện trƣờng?
2. Bài mới
Đặt vấn đề: Qua các câu kiểm tra bài cũ, vậy ngoài kim loại dẫn điện, chất
lỏng có dẫn điện không? Nếu có, thì các hạt tải điện, bản chất của chúng ra sao, và
được ứng dụng trong đời sống cũng như trong kỹ thuật như thế nào....Những năm
gần đây, nhôm ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các nghành công nghiệp như
công nghiệp điện, công nghiệp hàng không, công nghiệp xây dựng....Để sản xuất
nhôm cần có nguồn điện năng dồi dào. Quy trình luyện nhôm dựa trên hiện tượng
nào mà đòi hỏi nhiều điện như vậy. Để hiểu được các vấn đề thầy vừa nêu ra, ta đi
nghiên cứu bài học dòng điện trong các môi trường.
Hoạt động 2: Tìm hiểu bản chất dòng điện trong chất điện phân.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Kiến thức cơ bản
GV: Dẫn dắt HS tìm hiểu Theo dõi I. Thuyết điện li (không dạy theo chương
bằng một số câu hỏi định trình giảm tải)
hƣớng dựa vào kiến thức II. Bản chất dòng điện
đã học và phần I thuyết Hạt tải điện là các ion dƣơng
trong chất điện phân Dòng điện trong chất điện li (giảm tải): và ion âm , chúng dịch
CH: Trong chất điện phân chuyển ngƣợc chiều nhau. điện phân là dòng chuyển
các hạt tải điện là gì? dời có hƣớng của ion
chúng dịch chuyển nhƣ Do sự phân li dung dịch chất dƣơng và ion âm theo hai
thế nào? điện phân chiều ngƣợc nhau.
CH: sự hình thành ion âm và ion dƣơng trong bình điện phân là do? Hạt tải điện là các ion dƣơng và ion âm dịch chuyển ngƣợc Chất điện phân không dẫn điện tốt bằng kim loại.
tại sao dòng điện CH: trong chất điện phân dẫn chiều nhau, số các hạt tải điện ít hơn kim loại.
điện không tốt hơn so với dong điện trong kim loại?
46
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Kiến thức cơ bản
III. Các hiện tƣợng diễn
ra ở điện cực. Hiện tƣợng dƣơng cực tan Các ion chuyển động về
Bình điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực bằng Cu. các điện cực có thể tác dụng với chất làm điện
CH: các ion chuyển động cực hoặc với dung môi tạo
tới các điện cực tác dụng nên các phản ứng hoá học
với các chất làm điện cực nhƣ thế nào? gọi là phản ứng phụ trong hiện tƣợng điện phân.
Nhƣ vậy, đồng sẽ tan dần Hiện tƣợng dƣơng cực
vào trong dung dịch làm cực dƣơng của bình điện tan xảy ra khi các anion đi tới anôt kéo các ion kim
phân tan dần. loại của diện cực vào
Thảo luận nhóm: Dựa vào Các hiện tƣợng diễn ra ở trong dung dịch.
phản ứng hóa học : anôt và catôt trong bình
điện phân này là cùng một
phản ứng cân bằng nhƣng
Khi có dòng điện chạy qua, cation Cu2+ chạy về phía catôt, và nhận electron từ xảy ra theo hai chiều
nguồn điện đi tới. Cu2+ + 2e Cu Đồng hình thành ở catôt sẽ ngƣợc nhau: Cu2+ + 2e- ↔ Cu
bám vào cực này. Ở anôt, Giới thiệu hiện tƣợng
electron bị kéo về cực dƣơng dƣơng cực tan.
của nguồn điện, tạo điều kiện hình thành ion Cu2+ trên bề mặt tiếp xúc với dung dịch: Cu Cu2+ + 2e Khi anion (SO4)2- chạy về anôt, nó kéo ion Cu2+ vào trong dung dịch.
47
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Kiến thức cơ bản
IV. Các định luật Fa-ra-
đây * Định luật Fa-ra-đây thứ
GV: Khối lƣợng của chất nhất
đƣợc giải phóng ra ở điện cực có mối liên hệ định Khối lƣợng vật chất đƣợc giải phóng ở điện cực của
lƣợng nhƣ thế nào với điện bình điện phân tỉ lệ thuận
lƣợng chuyển qua bình với điện lƣợng chạy qua
điện phân? Gợi ý: Khối lƣợng giải HS: Thảo luận theo nhóm. - Khối lƣợng chất giải phóng bình đó. M = kq
phóng ra ở điện cực tỉ lệ ra ở điện cực tỉ lệ với số ion k gọi là đƣơng lƣợng hóa
với số ion chuyển về điện cực không? Điện lƣợng về điện cực. - Điện lƣợng chuyển qua học của chất đƣợc giải phóng ở điện cực.
chuyển qua bình điện phân bình điện phân tỉ lệ với số * Định luật Fa-ra-đây thứ
quan hệ nhƣ thế nào với số ion đi về điện cực. hai
ion? Vậy m~q=It. Đƣơng lƣợng điện hóa k
của một nguyên tố tỉ lệ với
đƣơng lƣợng gam của
nguyên tố đó. Hệ số tỉ lệ
, trong đó F gọi là số
Fa-ra-đây.
GV: Faraday đã làm TN và
cũng có nhận xét nhƣ vậy. Thƣờng lấy F = 96500
C/mol. * Kết hợp hai định luật
Từ nhận xét tƣơng tự nhƣ trên năm 1936, Faraday đã phát biểu thành định luật: Định luật Faraday I: Khối HS: Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ. Fa-ra-đây, ta được công thức Fa-ra-đây:
lƣợng chất đƣợc giải phóng ra ở điện cực tỉ lệ với điện lƣợng chạy qua bình đó. m là chất đƣợc giải phóng
ở điện cực, tính bằng gam. m = kết quả, với k là đƣơng lƣợng điện hóa của
48
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Kiến thức cơ bản
chất giải phóng ra ở điện
cực.
GV: Đƣơng lƣợng điện hóa
của một nguyên tố có mối
liên hệ định lƣợng thế nào với bản chất hóa học
(nguyên tử lƣợng, hóa trị) HS: Thảo luận chung toàn
của nguyên tố đó?
Cho HS thảo luận chung toàn lớp.
Gợi ý: Khối lƣợng của
chất thoát ra ở điện cực có mối liên hệ thế nào với lớp: Dòng điện là dòng ion nên ta có m=m0N, mặt khác m0=A/NA với NA là số A-vô- ga-đrô, m0 là khối lƣợng của mỗi ion => m=AN/NA (1) và q=It. Mặt khác q=neN, n là
nguyên tử lƣợng của hóa trị nguyên tố, e là điện
nguyên tố? tích nguyên tố => N=It/ne
Điện lƣợng chuyển qua
bình điện phân có mối liên
hệ thế nào với hóa trị của (2). Từ (1) và (2) ta có: m=m0 N =AIt/Naen. Theo định luật I
nguyên tố? ta có:
k=A/Fn, F=96500 C/mol
không đổi đối với mọi
nguyên tố.
GV: Vậy đƣơng lƣợng điện HS: Cá nhân tiếp thu, ghi
hóa k tỉ lệ thuận với nhớ 2 định luật, công thức
nguyên tử lƣợng A và tỉ lệ nghịch với hóa trị n của nguyên tố. Cho HS phát biểu 2 định của định luật. Câu 2: vì lƣợng chất do phản
luật. GV: Yêu cầu HS làm C2, C3 SGK? ứng phụ sinh ra và lƣợng chất ban đầu sinh ra ở điện cực tỉ lệ với nhau.
GV: Vậy hiện tƣợng điện phân đƣợc ứng dụng trong Câu 3: Có thể tính đƣợc: Số nguyên tử N trong 1 mol kim
49
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Kiến thức cơ bản
kĩ thuật và đời sống nhƣ loại bằng số F chia cho điện
thế nào? tích nguyên tố.
e:N=F/|e|=96500/1,6.10- 19=6,023.1023 mol-1. Ghi nhận các ứng dụng của hiện tƣợng điện phân.
Ghi nhận cách luyện nhôm.
Nêu cách lấy bạc (Ag) ra
khỏi một chiếc cốc mạ bạc bị hỏng.
Nêu cách mạ vàng một chiếc
Giới thiệu các ứng dụng của các hiện tƣợng điện nhẫn đồng. Theo dõi
phân.
Giới thiệu cách luyện
nhôm.
Yêu cầu học sinh nêu
cách lấy bạc (Ag) ra khỏi
một chiếc cốc mạ bạc bị
hỏng.
Giới thiệu cách mạ điện.
Yêu cầu học sinh nêu cách
mạ vàng một chiếc nhẫn
đồng.
Giới thiệu xử lý nƣớc thải
bằng điện phân.
V. Ứng dụng của hiện tƣợng điện phân 1. Luyện nhôm Dựa vào hiện tƣợng điện phân quặng nhôm nóng chảy.
Bể điện phân có cực là quặng nhôm dƣơng
50
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Kiến thức cơ bản
nóng chảy, cực âm bằng
than, chất điện phân là
muối nhôm nóng chảy,
chạy qua
dòng điện khoảng 104A. 2. Mạ điện Bể điện phân có anôt là
một tấm kim loại để mạ,
catôt là vật cần mạ. Chất điện phân thƣờng là dung
dịch muối kim loại để mạ.
Dòng điện qua bể mạ đƣợc chọn một cách thích
hợp để đảm bảo chất
lƣợng của lớp mạ.
Hoạt động 3: Tìm hiểu ứng dụng của hiện tƣợng điện phân
Hoạt đông của giáo viên Hoạt động của học sinh kiến thức cơ bản
- Công thức định luật I, II
Faraday?
- Hiện tƣợng điện phân là
gì?
- Bản chất dòng điện trong - Hoàn thành yêu cầu của
chất điện phân? GV.
Hƣớng dẫn làm bài tập
8,9,10 SGK.
51
Giáo án 3:
1 CHẤT
-
. -
-
.
- Nêu đƣợc điều kiện tạo ra tia lửa điện.
- Nêu đƣợc điều kiện tạo ra hồ quang điện và ứng dụng của hồ quang điện.
. -
- HS /
. -
. -
- Biết cách phòng chống và tuyên truyền các biện pháp phòng chống Sét.
- Vận dụng kiến thức đã học để giải thích các hiện tƣợng phóng điện trong
không khí.
- Rèn luyện kỹ năng giao tiếp, kỹ năng làm việc theo nhóm.
-
- Có tinh thần học tập tích cực, nghiêm túc.
- Yêu thích bộ môn, say mê trong nghiê
.
- Thƣờng xuyên ứng dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống.
Thông qua bài học giúp cho học sinh biết vận dụng kiến thức vào giải thích
đƣợc một vài hiện tƣợng trong thực tế liên quan đến sấm sét, tính toán đƣợc một vài
thông số liên quan để áp dụng vào trong thực tiễn đời sống và sản xuất.
-
52
trong bài học.
2. Xây dựng
: * N
: - K
.
Hi
.
-
?
? ? ”.
* Phƣơ :
- V S.
Giáo viên đặt vấn đề và tổ chức cho HS làm TN để GQVĐ,
. 2 đến 3 bàn.
:
* Giáo viên:
-
- /
/N.
- - 0.
- .
- Máy chiếu đa năng, trình chiếu powerpoint.
- Máy vi tính.
- Các nguồn thông tin, tài liệu về sét.
:
SGK 10 THPT cơ bản. Xem lại loại hạt tải điện, bản chất dòng điện trong các môi
trƣờng đã học.
53
Thí nghiệm về sự phóng điện trong chất khí
T/N1: Đốt không khí giữa hai bản tụ T/N2: thí nghiệm với máy uynxớt Đốt nóng không khí giữa hai điện cực
Quan sát TN – Nêu vấn đề Tia lửa điện Khi đốt không khí I = 0
Hồ quang điện
Chƣa đốt I = 0
Sự phóng điện tự lực
Thảo luận hình ảnh Tia lửa điện và Hồ quang điện
Kết luận: + Chất khí ở điều kiện thƣờng không dẫn điện. + Khi bị tác nhân ion hóa thì chất khí dẫn điện.
Thảo luận
Bản chất dòng điện trong chất khí
Mô hình hàn điện
Ứng dụng: + Trong các máy móc, trong cuộc sống ( tia lửa điện ) + Hàn điện, đèn chiếu sáng, đun chảy vật liệu ( hồ quang điện).
54
GV ?
, và dòng điện trong kim loại?
HS
.
dƣới tác dụng của điện trƣờng.
Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hƣớng của các electron tự do
dƣới tác dụng của điện trƣờng.
GV:
?
Tại sao về mùa hè thƣờng hay có mƣa dông, sấm sét và sau những cơn mƣa
này thƣờng thấy không khí rất là trong lành?
Câu ca dao:
“Lúa chiêm lấp ló đầu bờ
Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên”
?
Để hiểu đƣợc những hiện tƣợng và những vấn đề trên, thầy trò ta nghiên cứu
bài 15 “ Dòng điên trong chất khí”.
55
Hoạt động 1 : Tìm hiểu tính cách điện của chất khí.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
I. Chất khí là môi trƣờng
Ở điều kiện thƣờng chất Thực hiện C1. cách điện
khí có dẫn điện không? Tại Giải thích tại sao chất khí Chất khí không dẫn điện
sao? là môi trƣờng cách điện. vì các phân tử khí đều ở
Yêu cầu học sinh thực trạng thái trung hoà điện,
hiện C1. do đó trong chất khí không
có các hạt tải điện.
2:
.
a GV Nội dung cơ bản
GV /
/
:
V HS /
: . /
. -
- .
. -
-
.
/
năng . .
HS
GV
56
a GV Nội dung cơ bản
. HS: Đọc sách và
GV :
điều kiện - Ở
k
.
-
) một
số
, các
(e) này một số chuyển
động tự do, một số bám
vào các phần tử khí trung GV
hòa tạo thành ion âm,
.
HS
.
(e)
(GV
57
a GV Nội dung cơ bản
1,2 (trang
86-87).
GV
?
HS
GV
.
HS
? .
GV
/
HS
, GV đƣa ra
.
GV
HS
58
a GV Nội dung cơ bản
i
- -
:
-
: không?
-
.
3 , I
SGK trang 88? tăng đ
.
GV HS
?
.
59
a GV Nội dung cơ bản
electron t
.
GV: HS
V.
câu 4 trang 89 trong SGK.
3: ,
Nội dung cơ bản
.
.
?
:
/ .
.
60
Nội dung cơ bản
-
.
:
V
.
.
.
ang 90 SGK
. .
3.
. .
,
.
Điều kiện
.
V. 3106V/m.
.
.
61
Nội dung cơ bản
-
điều kiện
m.
. elec .
15.1
tr90-SGK (V)
. .
- (mm)
?
,
tr . 20000 6,1 15,5
- 40000 13,7 45,5
100000 36,7 220
? 200000 75,3 410
300000 114 600
:
ỗ hợp
xăng không khí trong
động cơ xăng. Giải
thích hiện tƣợng sét
trong tự nhiên.
?
62
4:
.
Nội dung cơ bản
. .
.
15.8
trong SGK
.
đặt
.
.
.
việc
, …
63
Nội dung cơ bản
.
quang?
?
.
.
.
.
)
64
Hoạt động 5 : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Tia lửa điện có dạng hình gì? Tạo sao? - Tia lửa điện không có dạng nhất định
thường là một chùm tia ngoằn ngoèo.
- Khi điện trƣờng trong không khí rất - Khi điện trường lớn có thể xuất hiện sự
mạnh (cỡ hàng triệu V/m) có hiện tƣợng phóng điện hình tia gọi là tia lửa điện.
gì xảy ra? Tại sao?
- Hiện tƣợng Sấm sét trong thực tế xảy ra - Khi về mùa hè thường hay có mưa
lúc nào? Nguyên nhân gây ra Sấm sét? dông. Sét là tia lửa điện khổng lồ phát
sinh do sự phóng điện giữa các đám mây
tích điện trái dấu hoặc giữa đám mây
tích điện trên mặt đất.
- HS tóm tắt những kiến thức cơ bản đã
học trong bài.
Yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập
từ 6 đến 8 trang 93 sgk; 16.6, 16.7 sách
bài tập. Tóm tắt những kiến thức cơ bản.
Ghi các bài tập về nhà.
65
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2
Trong chƣơng này, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu và thức hiện đƣợc một
số công việc chính sau:
- PP thiết kế bài học Vật lý theo hƣớng phát triển năng lực vận dụng kiến thức
cho HS.
- Phân tích đặc điểm của chƣơng: cấu trúc nội dung, mục tiêu cần đạt đƣợc
theo chuẩn kiến thức kĩ năng, mục tiêu vận dụng kiến thức về “ Dòng điện trong các
môi trƣờng”.
- Vận dụng lý luận phát triển năng lực vận dụng kiến thức đã phân tích ở
chƣơng, chúng tôi sử dụng phƣơng pháp đặt, GQVĐ và PPTN để tổ chức cho HS vận
dụng kiến thức đã biết xây dựng kiến thức mới. Do khả năng của HS miền núi thấp,
nên các phƣơng pháp trên đều đƣợc vận dụng ở mức thấp. HS đƣợc chỉ ra vấn đề cần
nghiên cứu và cách thức GQVĐ bằng thí nghiệm. HS thƣờng chỉ thực hiện những
công việc cụ thể do GV giao.
Với các tiến trình dạy học đã đƣợc xây dựng ở trên, khi vận dụng vào thực tiễn
dạy học sẽ phát huy đƣợc khả năng vận dụng kiến thức của HS miền núi trong xây
dựng kiến thức mới và ứng dụng trong đời sống hàng ngày.
66
Chƣơng 3
THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm
Thực nghiệm sƣ phạm nhằm đánh giá giả thuyết khoa học của đề tài nghiên
cứu, đánh giá mức độ chất lƣợng và hiệu quả của phƣơng án phát huy khả năng vận
dụng kiến thức của HS thông qua DHGQVĐ ở các mức độ khác nhau trong nhà
trƣờng hiện nay và khả năng thích ứng với PPDH mới. Nhằm nâng cao chất lƣợng,
hiệu quả trong DH vật lý ở miền núi.
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm
- Tổ chức dạy học một số kiến thức chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng vật
lý 11” theo hƣớng phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho HS các lớp ĐC và TN.
- So sánh, đối chiếu kết quả học tập và xử lý kết quả thu đƣợc của các lớp TN
và ĐC.
3.3. Đối tƣợng và nội dung thực nghiệm sƣ phạm
3.3.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm
* Căn cứ vào mục đích của TNSP, chúng tôi lựa chọn đối tƣợng TNSP là HS
lớp 11 ở ba trƣờng THPT trên địa bàn thành phố Hà Giang tỉnh Hà Giang. Cụ thể
gồm: Trƣờng THPT Ngọc Hà, THPT Lê Hồng Phong, PTDT Nội Trú tỉnh.
* Biện pháp lựa chọn:
- Tìm hiểu, trao đổi với ban giám hiệu và GV Vật lý của trƣờng
- Xem kết quả học tập của HS năm học trƣớc và đầu năm học
Chúng tôi lựa chọn lớp TN và ĐC có sĩ số gần bằng nhau.
3.3.2. Nội dung thực nghiệm
Các lớp TN, GV giảng dạy theo giáo án mà chúng tôi đã biên soạn theo đề tài
nghiên cứu, theo hƣớng phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho HS, nhằm nâng
cao năng lực vận dụng kiến thức cho HS, từ đó góp phần nâng cao chất lƣợng dạy
học vật lý. Còn các lớp ĐC dạy theo giáo án mà GV đã soạn và thƣờng dùng.
Bài giảng TN thuộc chƣơng “ Dòng điện trong các môi trƣờng vật lý 11), gồm:
Bài 1: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
Bài 2: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
Bài 3: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
67
* Mỗi tiết dạy chúng tôi đều chú ý:
- Tìm hiểu cơ sở vật chất trang thiết bị của nhà trƣờng, chuẩn bị những dụng
cụ thí nghiệm cần thiết cho bài dạy tại phòng thí nghiệm nơi tiến hành thí nghiệm.
Thực hiện tiến hành thí nghiệm trƣớc nhiều lần.
- Chú ý quan sát theo dõi, bao quát những cử chỉ, thái độ tâm sinh lí của học
sinh trong các tiết học để nắm bắt và điều chỉnh kịp thời .
- Tạo không khí vui vẻ nhẹ nhàng, tôn trọng, khích lệ động viên kịp thời để
học sinh mạnh dạn, hứng thú, xây dựng bài.
- Các tiết học đƣợc tiến hành theo đúng tiến độ đƣợc quy định theo phân phối
chƣơng trình của Bộ giáo dục và Đào tạo.
3.4. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm
* Cơ sở chọn thực nghiệm
Để đảm bảo tính khách quan và tính phổ biến của
. Các lớp TN và ĐC có sĩ
số và học lực tƣơng đƣơng. Cụ thể:
Bảng 3.1. Số HS các nhóm TN và ĐC của 3 trƣờng
Nhóm TN Nhóm ĐC Trƣờng Số HS Số HS Lớp Lớp
Trƣờng THPT Ngọc Hà 11B1 35 11B2 36
Trƣờng THPT Lê Hồng Phong 11B5 36 11B6 39
Trƣờng PTDT Nội Trú Tỉnh 11B1 32 11B2 35
103 110 Tổng số HS
* PP điều tra cơ bản: Để chuẩn bị cho quá trình TNSP, chúng tôi đã sử dụng
các PP thăm quan thực tế, trao đổi với cán bộ quản lý, GV và HS, dùng phiếu trắc
nghiệm, KT... Trên cơ sở đó chúng tôi lựa chọn lớp TN và ĐC phù hợp với mục tiêu
nghiên cứu của đề tài và chuẩn bị những thông tin, điều kiện cần thiết phục vụ cho
quá trình TN.
* Phƣơng pháp thu nhập những thông tin làm căn cứ cho việc đánh giá các
mục tiêu nghiên cứu của đề tài.
68
-
.
* PP đánh giá thực nghiệm
Quan sát những biểu hiện về tinh thần học tập của học sinh trong các tiết học
TN và ĐC cụ thể dựa vào các tiêu chí sau:
- Thái độ học tập, thực hiện các nhiệm vụ học tập.
- Số học sinh phát biểu, tham gia bày tỏ ý kiến, thảo luận trong quá trình nhận
ra vấn đề và GQVĐ..
- Số học sinh có tình huống tính sáng tạo.
- Sự tiến bộ của học sinh về khả năng dự đoán diễn biến các hiện tƣợng vật lý.
- Sự vận dụng các kiến thức đã học vào giải quyết các bài toán củng cố hoặc
vận dụng giải thích các hiện tƣợng liên quan trong thực tế.
Việc so sánh các năng lực của HS trong nhóm TN và ĐC sẽ biết đƣợc mức độ
tích cực học tập của học sinh, từ đó đánh giá hiệu quả về mặt định tính chất lƣợng
học tập của một tiết học.
- Xây dựng khung tiêu chí để đánh giá năng lực giải quyết vấn đề vận dụng
kiến thức của học sinh
Có thể dựa trên quá trình GQVĐ của HS để xây dựng khung tiêu chí đánh giá
năng lực GQVĐ vận dụng của HS. Chúng ta có thể xây dựng tiêu chí đánh giá năng
lực GQVĐ gồm các tiêu chí nhƣ sau:
- Tiêu chí 1: Phân tích - hiểu đƣợc VĐ (2 điểm): HS nhận diện đƣợc vấn đề,
hiểu đúng những VĐ đƣa ra.
- Tiêu chí 2: Đƣa ra đƣợc các giải pháp để GQVĐ (2 điểm): Cho kết quả đúng.
- Tiêu chí 3: Lập luận logic (2 điểm): Lập luận vấn đề logic, chặt chẽ và
chính xác.
- Tiêu chí 4: Đánh giá giải pháp GQVĐ (2 điểm): Nhận xét sau mỗi bƣớc thực
hiện giải pháp, có thể đƣa ra giải pháp khác cũng cho kết quả tƣơng tự.
- Tiêu chí 5: Vận dụng vào VĐ mới (2 điểm): Vận dụng vào VĐ tƣơng tự.
69
Bảng 3.2. Khung tiêu chí tham chiếu
Tiêu chí Tiêu chí chất lƣợng hành vi của HS
Tỉ lệ điểm 2 1
Phân tích - hiểu đƣợc vấn đề 0.5
Các giải pháp
Lập luận logic
0 2 1 0.5 0 2 1 0 2
1 Đánh giá giải pháp VĐ
0 2
1 Vận dụng vào vấn đề mới
Hiểu đúng vấn đề (H3) Hiểu chƣa thật đúng vấn đề, còn sai sót nhỏ (H2) Hiểu chƣa thật đúng vấn đề, còn sai sót, ảnh hƣởng nhiều đến việc tìm giải pháp (H1) Hiểu sai vấn đề (H0) Giải pháp đúng (G3) Giải pháp đúng, tuy nhiên còn có thiếu sót nhỏ (G2) Giải pháp đúng, nhƣng chƣa cụ thể, không chi tiết (G1) Chƣa có giải pháp (G0) Lập luận chặt chẽ, logic và chính xác (L2) Lập luận còn thiếu chặt chẽ, thiếu lôgic (L1) Không biết lập luận, tính toán sai (L0) Nhận xét sau khi thực hiện giải pháp (Đ2) Có nhận xét sau khi thực hiện giải pháp nhƣng chƣa đầy đủ (Đ1) Không có nhận xét sau khi thực hiện giải pháp (Đ0) Nêu đƣợc vấn đề tƣơng tự và đƣa ra giải pháp đúng (V2) Nêu đƣợc vấn đề tƣơng tự nhƣng giải pháp giải quyết còn thiếu (V1) Không nêu đƣợc vấn đề mới (V0) 0
* Mức độ đạt đƣợc về năng lực GQVĐ của HS:
- Mức 1: Năng lực GQVĐ đạt tốt là từ 8.0 điểm trở lên và yêu cầu năng lực
hiểu vấn đề phải đạt 2 điểm.
- Mức 2: Năng lực GQVĐ trung bình đạt từ 5.0 điểm đến dƣới 8.0 điểm và
năng lực hiểu vấn đề phải đạt 2 điểm.
- Mức 3: không có năng lực GQVĐ hoặc năng lực GQVĐ còn yếu kém nếu
điểm dƣới 5.0, không đƣa ra đƣợc giải pháp GQVĐ.
* Đánh giá kết quả: Chúng tôi căn cứ vào điểm số các bài kiểm tra, nội dung
các bài kiểm tra đƣợc xây dựng theo mức độ yêu cầu cơ bản (biết, thông hiểu, vận
dụng) nhằm đánh giá khả năng nâng cao chất lƣợng nắm vững kiến thức của học sinh.
70
3.5. Tiến hành thực nghiệm
3.5.1. Công tác chuẩn bị
Chọn lớp thực nghiệm và đối chứng
Bảng 3.3. Kết quả học tập của lớp TN và ĐC
Kết quả học tập môn vật lí
cả năm lớp 10 Trƣờng THPT Lớp Số HS
Khá, giỏi Trung bình Yếu, kém
Ngọc Hà TN: 11B1 35 10 15 10
Ngọc Hà ĐC: 11B2 36 11 13 12
Lê Hồng Phong TN: 11B5 36 14 17 5
Lê Hồng Phong ĐC: 11B6 39 16 15 8
Nội Trú TN:11B1 32 10 14 8
Nội Trú ĐC: 11B2 35 8 18 9
3.5.2. Giáo viên cộng tác thực nghiệm sư phạm
+ Đồng chí: Nông Thị Bích Liên trƣờng THPT Ngọc Hà
+ Đồng chí: Trần Thị Tuyết Nhung trƣờng THPT Lê Hồng Phong
+ Đồng chí Ngô Khƣơng Duy trƣờng PTDT Nội Trú Tỉnh
Những đồng chí giáo viên cộng tác đều là những ngƣời có kinh nghiệm, có
phƣơng pháp giảng dạy và năng lực chuyên môn tốt, nhiệt tình trong công tác. Để
đảm bảo tính khách quan GV cộng tác dạy cả lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.
* Công tác chuẩn bị cho TNSP xong, để đảm bảo tính khách quan chúng tôi
tiến hành theo đúng thời khóa biểu và phân phối chƣơng trình. Chúng tôi trao đổi với
GV cộng tác về kế hoạch tiến hành giảng dạy cho các lớp.
TNSP ngƣời tiến hành đề tài luôn có mặt dự giờ, theo dõi tình hình giảng dạy
và học tập của các lớp ĐC và TN. Kết quả TNSP sẽ đƣợc đánh giá qua quá trình quan
sát giờ học, các bài kiểm tra của HS các lớp ĐC và TN.
3.6. Đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm
* Để đánh giá kết quả, chúng tôi căn cứ vào các PP sau:
- Phân tích so sánh định tính dựa trên việc theo dõi các hoạt động của HS trong
các giờ học.
71
- Phân tích so sánh định lƣợng dựa trên kết quả các bài KT với thang điểm 10
nhƣ sau:
Loại Giỏi Khá Trung bình Yếu Kém
Điểm 10, 9 8, 7 6, 5 4, 3 2, 1, 0
Việc đánh giá đƣợc tiến hành bằng cách sử dụng PP thống kê toán học,
phân tích và xử lí kết quả thu đƣợc. Qua đó sẽ kiểm tra đƣợc giả thuyết khoa học
của đề tài.
* Việc xử lí và phân tích kết quả TNSP gồm các bước:
- Lập bảng số liệu kết quả bài kiểm tra của HS ở các lớp TN và ĐC; tính điểm
trung bình cộng của nhóm TN ( ) và ĐC.
- Lập bảng xếp loại học tập; vẽ biểu đồ xếp loại học tập qua bài kiểm tra để so
sánh kết quả học tập giữa nhóm TN và ĐC.
- Lập bảng phân phối tần suất, vẽ đồ thị phân phối tần suất qua bài kiểm tra để
so sánh kết quả học tập giữa nhóm TN và ĐC.
- Lập bảng phân phối tần suất luỹ tích, vẽ đồ thị phân phối tần suất luỹ tích qua
bài kiểm tra để so sánh kết quả học tập giữa nhóm TN và ĐC.
- Tính các tham số thống kê theo công thức sau:
+ Điểm trung bình: là tham số đặc trƣng cho sự tập trung của số liệu
= ; =
Trong đó:
• ni: số HS đạt điểm kiểm tra Xi hoặc Yi
• Xi : giá trị điểm của HS lớp TN
• Yi : giá trị điểm của HS lớp ĐC
• nTN , nDC: tổng số HS của nhóm TN, ĐC đƣợc kiểm tra. + Phƣơng sai S2 và độ lệch chuẩn là tham số đo mức độ phân tán của các số
liệu quanh giá trị trung bình cộng:
;
= ;
72
+ Hệ số biến thiên V chỉ phần trăm mức độ phân tán số liệu:
; VTN = VDC =
+ Hệ số Studen (t) đánh giá độ tin cậy của giá trị trung bình:
; với
3.7. Kết quả và sử lí kết quả thực nghiệm sƣ phạm
3.7.1. Kết quả định tính
Qua các dấu hiệu về phát triển năng lực vận dụng của HS, chúng tôi thu đƣợc
kết quả đƣợc lƣợng bằng bảng sau:
Bảng 3.4. Biểu hiện về phát triển năng lực vận dụng của HS
Số HS (Tính trung bình trong các tiết học)
Nhóm Có ý thức tham gia tìm hiểu bài.
Số lƣợt HS phát biểu, tham gia bày tỏ ý kiến, thảo luận. Sự vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết các bài toán củng cố, giải thích các hiện tƣợng liên quan. Số lƣợt HS đề xuất đƣợc phƣơng án TN phù hợp hoặc tìm đƣợc cách giải quyết các tình huống có tính sáng tạo.
Tốt Tốt Tốt
Số lƣợng 135 Ý kiến Đúng 110 Số lƣợng 145 95 Số lƣợng 138 120 Số lƣợng 137 90 TN
97 70 85 60 67 46 87 56 ĐC
Giáo viên đã cố gắng thực hiện đúng tiến trình dạy học mà chúng tôi đã thiết kế ở
trên. Giáo viên đã tạo đƣợc những điều kiện xuất phát cần tiết để HS có cơ sở định
hƣớng suy nghĩ của mình, HS đã huy động vốn kiến thức của mình để đáp ứng yêu cầu
của giáo viên. Bằng những câu hỏi gợi mở của giáo viên, học sinh đã mạnh dạn, tích cực
chủ động tham gia vào quá trình xây dựng kiến thức: cụ thể nhƣ; Học sinh xây dựng
phƣơng án tiến hành thí nghiệm, tham gia tiến hành, phân tích kết quả thí nghiệm, trong
đó học sinh đã sử dụng các thao tác tƣ duy, suy luận. Qua các tiết thực nghiệm chúng tôi
thấy học sinh có sự tiến bộ rõ rệt: Không khí lớp sôi nổi hơn, học sinh mạnh dạn phát
biểu ý kiến xây dựng bài, mạnh dạn sử dụng các dụng cụ thí nghiệm.
73
3.7.2. Kết quả qua bài kiểm tra
Để đánh giá kết quả qua bài kiểm tra , chúng tôi căn cứ vào kết quả của các bài
kiểm tra viết. Mục đích của các bài kiểm tra là đánh giá chất lƣợng nắm vững kiến
thức và kĩ năng của học sinh. Thông qua các bài kiểm tra so sánh kết quả giữa lớp đối
chứng và thực nghiệm, trên cơ sở đó sơ bộ đánh giá hiệu quả của các tiến trình dạy
học đã soạn thảo.
*Kết quả kiểm tra sau khi học xong bài: “Dòng điện trong kim loại”:
Do HS quen cách dạy và học cũ, đồng thời tính rụt rè của HS miền núi nên HS
vẫn có thói quen nghe, chép, đa số HS chƣa tích cực tham gia vào giải quyết vấn đề
trong học tập.
Ở những giờ học sau, sự tiến bộ của HS thể hiện rất rõ rệt. Sau khi GV đặt vấn
đề các em đã có biểu hiện tích cực tìm tòi suy nghĩ giải quyết vấn đề, đặc biệt khi tổ
chức thảo luận theo nhóm nhiều em đã phát biểu đƣợc ý kiến riêng, tạo ra giờ học có
bầu không khí thoải mái, sôi nổi tạo điều kiện cho HS bộc lộ hết khả năng hiểu biết
của bản thân. Sự thay đổi, phát triển các quan niệm của HS đƣợc thể hiện rõ qua từng
giờ thực nghiệm và diễn ra theo đúng quy luật của quá trình nhận thức.
3.7.3. Kết quả học tập
Sau khi học bài: “Dòng điện trong kim loại”, chúng tôi cho HS làm bài KT số
1. (Đề KT - xem phụ lục 5)
Bảng 3.5: Bảng phân phối thực nghiệm - Bài kiểm tra số 1
Nhóm Sĩ số 0 1 2 3 4 Điểm 5 6 7 8 9 10
35 0 0 0 2 2 8 9 7 6 1 0
Trƣờng THPT Ngọc Hà 11B1 Lê Hồng Phong 36 0 0 0 1 3 8 8 9 4 3 0 Thực nghiệm
11B5 Nội Trú 32 0 0 1 2 4 8 8 5 3 1 0
36 0 1 2 3 4 11 8 6 1 0 0
11B1 Ngọc Hà 11B2 Lê Hồng Phong 39 0 0 1 4 3 13 10 5 3 0 0 Đối chứng
11B6 Nội Trú 32 0 1 2 4 5 10 8 0 2 0 0 11B2
Điểm trung bình cộng: Nhóm TN: = 6,009 ; Nhóm ĐC: = 4,878
74
Bảng 3.6. Bảng xếp loại - Bài kiểm tra số 1
Trung bình Giỏi Nhóm Số HS Kém 2 0 Yếu 4 3 5 6 9
Thực nghiệm
Đối chứng 103 % 107 % 1 0.98 7 6.54 49 47.57 60 56.07 Khá 7 8 34 33 17 15.89 10 5 4.85 0 0
14 13.6 23 21.5
Biểu đồ 3.1: Biểu đồ phân loại lần 1
Bảng 3.7: Bảng phân phối tần suất - Bài kiểm tra số 1
Thực nghiệm ( 103 HS ) Đối chứng ( 107 HS )
Điểm ( ) (%) (%)
0 0 1 5 9 24 25 21 13 5 0 103 0.00 0.00 0.97 4.85 8.74 23.31 24.27 20.38 12.62 4.85 0.00 100 0 2 5 11 12 34 26 11 6 0 0 107 0.00 1.87 4.67 10.28 11.21 31.78 24.30 10.28 5.61 0.00 0.00 100 0.00 0.00 16.07 45.27 36.32 24.43 2.02 20.62 51.53 44.73 0.00 240.99 0.00 30.07 41.41 38.79 9.25 0.50 32.73 49.53 58.48 0.00 0.00 260.76
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tổng
75
Bảng 3.8: Bảng kết quả tính các tham số thống kê - Bài kiểm tra số 1
Tham số V(%) S2 Nhóm
Thực nghiệm 6.009 1.54 25.63 2.36
Đối chứng 4.878 1.57 32.19 2.46
Bảng 3.9: Bảng tần số luỹ tích hội tụ lùi - Bài kiểm tra số 1
Thực nghiệm ( 103HS ) Đối chứng ( 107 HS )
(%)
(%)
Điểm ( ) (%) (%)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 0 1 5 9 24 25 21 13 5 0 0.00 0.00 0.97 4.85 8.74 23.31 24.27 20.39 12.62 4.85 0.00 0 2 5 11 12 34 26 11 6 0 0 0.00 1.87 4.67 10.28 11.21 31.78 24.30 10.28 5.61 0.00 0.00 0.00 1.87 6.54 16.82 28.03 59.81 84.11 94.39 100 100 100 0.00 0.00 0.97 5.82 14.56 37.87 62.14 82.53 95.15 100 100
Đồ thị 3.1. 1
76
Đồ thị 3.2. 1
* Tính các tham số thống kê - Bài kiểm tra số 1:
+ Điểm trung bình:
+ Phƣơng sai:
:
:
:
:
Tra bảng phân phối Studen ứng với α = 0,05; . Ta có
t1=1,61. Vậy ta có t > t1, nên giá trị của hệ số Studen tính toán đƣợc với độ tin cậy
95% điều này khẳng định các giá trị trung bình tính đƣợc qua bài kiểm tra lần 1 là có
ý nghĩa, với mức ý nghĩa là 0,05.
77
* Sau khi học bài: “ Dòng điện trong chất khí ”, chúng tôi cho HS làm bài
KT số 2. (Đề KT - xem phụ lục 6)
Bảng 3.10: Bảng phân phối thực nghiệm - Bài kiểm tra số 2
Điểm Trƣờng Sĩ Nhóm THPT số 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ngọc Hà 35 0 0 0 1 2 8 8 8 6 1 1 11B1
Lê Hồng Thực Phong 36 0 0 0 2 3 7 6 7 8 2 1 nghiệm 11B5
Nội Trú 32 0 0 0 1 3 7 8 7 4 2 0 11B1
Ngọc Hà 36 0 0 0 2 4 12 9 6 3 0 0 11B2
Lê Hồng
Đối Phong 39 0 0 1 3 3 8 9 8 5 2 0
chứng 11B6
Nội Trú 32 0 0 1 5 5 8 9 2 1 1 0 11B2
Điểm trung bình cộng: Nhóm TN: = 6,301 ; Nhóm ĐC: =5,560
Bảng 3.11: Bảng xếp loại - Bài kiểm tra số 2
Kém Yếu Trung bình Khá Giỏi Nhóm Số HS 0 2 3 4 5 6 7 8 9 10
103 44 40 7 0 12 Thực nghiệm % 0.00 11.65 42.72 38.83 6.8
107 55 25 3 2 22 Đối chứng % 1.87 20.56 51.40 23.37 2.80
78
Biểu đồ 3.2: Biểu đồ phân loại lần 2
Bảng 3.12: Bảng phân phối tần suất - Bài kiểm tra số 2
Thực nghiệm ( 103 HS ) Đối chứng ( 107 HS ) Điểm
( ) (%) (%)
0 0 0.00 0.00 0 0.00 0.00
1 0 0.00 0.00 0 0.00 0.00
2 0 0.00 25.34 2 1.87 0.00
3 4 3.88 65.53 10 9.35 43.58
4 8 7.77 29.20 12 11.22 42.35
5 22 21.36 8.78 28 26.17 37.23
6 22 21.36 5.22 27 25.23 1.99
7 22 21.36 33.17 16 14.95 10.74
8 18 17.48 53.58 9 8.41 51.96
9 5 4.85 35.50 3 2.80 36.42
10 2 1.94 0.00 0 0.00 27.36
100 100 Tổng 103 251.63 107 256.32
79
Bảng 3.13: Bảng kết quả tính các tham số thống kê - Bài kiểm tra số 2
Tham số S2 V(%) Nhóm
Thực nghiệm 6.301 2.46 1.56 24.76
Đối chứng 5.560 2.41 1.55 27.88
Bảng 3.14: Bảng tần số luỹ tích hội tụ lùi - Bài kiểm tra số 2
Thực nghiệm ( 103HS ) Đối chứng ( 107 HS ) Điểm
(%)
(%)
( ) (%) (%)
0.00 0.00 0.00 3.88 7.77 21.36 21.36 21.36 17.48 4.85 1.94 0.00 0.00 0.00 3.88 11.65 33.01 54.37 75.73 93.21 98.06 100 0 0 2 10 12 28 27 16 9 3 0 0.00 0.00 1.87 9.35 11.22 26.17 25.23 14.95 8.41 2.80 0.00 0.00 0.00 1.87 11.22 22.44 48.61 73.84 88.79 97.20 100 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 0 0 4 8 22 22 22 18 5 2
Đồ thị 3.3. 2
80
Đồ thị 3.4. 2
* Tính các tham số thống kê - Bài kiểm tra số 2:
+ Điểm trung bình:
+ Phƣơng sai:
:
:
:
:
Tra bảng phân phối Studen ứng với α = 0,05; . Ta có
t1=1,61. Vậy ta có t > t1, nên giá trị của hệ số Studen tính toán đƣợc với độ tin cậy
95% điều này khẳng định các giá trị trung bình tính đƣợc qua bài kiểm tra lần 1 là có
ý nghĩa, với mức ý nghĩa là 0,05.
81
* Nhận xét:
Qua quá trình TNSP, thu thập, phân tích và xử lý các số liệu, tính toán thống
kê từ các bài KT của HS. Có thể nhận định nhƣ sau:
- Điểm trung bình của hai bài kiểm tra của HS ở nhóm thực nghiệm cao hơn so
với HS ở nhóm đối chứng.
- Các tham số đặc trƣng: Phƣơng sai, độ lệch chuẩn, hệ số biến thiên ở nhóm
TN luôn nhỏ hơn nhóm ĐC, điều này chứng tỏ độ phân tán kiến thức quanh điểm
trung bình cộng của nhóm TN ít hơn nhóm ĐC.
- Các đồ thị biểu diễn tần suất và tần suất tích luỹ hội tụ lùi của nhóm T/N ở
bên phải và ở bên dƣới của nhóm ĐC. Điều này chứng tỏ HS lớp TN nắm và vận
dụng sáng tạo hơn HS lớp ĐC.
và là có nghĩa. Nhƣ vậy, một - Hệ số Studen t > t1 thì sự khác nhau giữa
cách định lƣợng ta có thể khẳng định chắc chắn rằng: Kết quả học tập ở lớp TN cao
hơn lớp ĐC là do việc tổ chức các hoạt động dạy học theo hƣớng phát huy tính tích
cực, năng lực vận dụng kiến thức của học sinh, chứ không phải do ngẫu nhiên.
3.7.4. Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm
Qua việc theo dõi và phân tích diễn biến các giờ học thực nghiệm, trao đổi với
giáo viên, học sinh cộng tác trong đợt thực nghiệm, thu thập, phân tích và sử lí số liệu
qua các bài kiểm tra, chúng tôi có những nhận định sau đây:
1. Sự phát triển hứng thú và năng lực tự lực học tập ở nhóm thực nghiệm cao
hơn so với nhóm đối chứng. Học sinh lớp TN tích cực tham gia phát biểu ý kiến để
nắm đƣợc vấn đề cần giải quyết, con đƣờng giải quyết vấn đề bằng lý thuyết hoặc
bằng thí nghiệm, phƣơng án và cách thức tiến hành thí nghiệm. Năng lực này ngày
càng tiến bộ qua từng bài thực nghiệm.
2. Qua kết quả phân tích từ các bài kiểm tra cho thấy chất lƣợng học tập của
nhóm thực nghiệm tăng rõ rệt so với nhóm đối chứng.
3. Trên cơ sở của quan điểm dạy học hiện đại, việc thiết kế bài học theo hƣớng
tổ chức các hoạt động nhận thức qua dạy học GQVĐ và PPTN giúp học sinh tích cực
chủ động xây dựng kiến thức mà chúng tôi đề xuất trong bài học là hoàn toàn phù
hợp với học sinh THPT.
82
Từ những nhận định trên, chúng tôi cho rằng phƣơng án thiết kế bài học mà đề
tài thực hiện có tính khả thi và có thể phát triển, nhân rộng không chỉ trong dạy học
chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” vật lí 11 mà còn có thể coi là phƣơng án
chung vận dụng cho việc giảng dạy các chƣơng khác của chƣơng trình vật lí THPT.
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3
Qua kết quả thực nghiệm sƣ phạm bƣớc đầu khẳng định tính đúng đắn, thuyết
phục giả thuyết nghiên cứu của đề tài.
Việc thiết kế bài học theo hƣớng tổ chức các hoạt động nhận thức qua dạy học
GQVĐ và PPTN giúp học sinh tích cực chủ động xây dựng kiến thức và phát triển
năng lực vận dụng kiến thức của HS trong quá trình xây dựng kiến thức mới.
Các phƣơng án thiết kế bài học mà đề tài thực hiện có tính khả thi và có thể phát
triển, vận dụng cho việc giảng dạy các chƣơng khác của chƣơng trình vật lí THPT.
83
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Trong phạm vi nghiên cứu của luận văn chúng tôi đã giải quyết đƣợc một số
vấn đề sau:
1. Về cơ sở lý luận chúng tôi đã góp phần làm sáng tỏ một số luận điểm về
năng lực vận dụng của học sinh THPT miền núi
2. Vận dung phƣơng pháp dạy học đặt và GQVĐ và phƣợng pháp thực
nghiệm trong quá trình xây dựng kiến thức mới sẽ góp phần phát triển năng lực vận
dụng kiến thức cho học sinh THPT miền núi.
3. Nghiên cứu thực trạng dạy học vật lý ở một số trƣờng THPT miền núi.
Trên cơ sở đó đề xuất một số biện pháp nhằm phát huy năng lực vận dụng kiến thức
và sáng tạo cho học sinh THPT miền núi khi dạy học Vật lý.
4. Nghiên cứu đặc điểm chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” vật lý 11.
Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức của chƣơng theo hƣớng đề tài đặt ra
5. Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm để kiểm nghiệm đánh giá kết quả nghiên
cứu. Kết quả thu đƣợc bƣớc đầu cho thấy tính đúng đắn của giả thuyết khoa học.
6. Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần trang bị cho giáo viên dạy Vật lý ở
các trƣờng THPT miền núi cơ sở lí luận về việc tổ chức các hoạt động dạy học nhằm
phát huy năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh. Các giáo án đã soạn có thể dùng
làm tài liệu tham khảo cho giáo viên Vật lý ở các trƣờng THPT miền núi
2. Kiến nghị
Để phát triển năng lực vận dụng kiến thức của HS, góp phần nâng cao chất
lƣợng dạy và học Vật lý ở các trƣờng THPT miền núi chúng tôi đề xuất một số kiến
nghị sau:
- Các nhà quản lí giáo dục cần tăng cƣờng đầu tƣ các thiết bị dạy học hiện đại,
các phòng học chức năng phù hợp với yêu cầu của bộ môn ở các trƣờng THPT để đáp
ứng các yêu cầu đổi mới mà ngành giáo dục đặt ra.
- Tổ chức hội thảo chuyên đề về thiết kế bài học theo quan điểm dạy học
hƣớng vào ngƣời học và xu hƣớng dạy học theo hƣớng phát triển năng lực HS ở các
tổ bộ môn, ở trƣờng và giữa các trƣờng THPT.
84
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Tô Văn Bình (2008) - Thí nghiệm Vật lý trong trƣờng phổ thông. ĐHSP
Thái Nguyên.
2. Tô Văn Bình (2010), Phát triển tư duy và tư duy sáng tạo trong dạy học Vật lý,
NXB ĐHSP Thái Nguyên.
3. Tô Văn Bình, Xây dựng và phát triển chương trình, ĐHSP Thái Nguyên.
3. Bộ giáo dục và đào tạo (2011), Bài tập Vật lý 11 (cơ bản), NXB Giáo dục.
4. Bộ giáo dục và đào tạo (2011), Hướng dẫn thực hiện chuẩn kiến thức, kĩ năng
môn Vật lý lớp 11, NXB Giáo dục.
5. Bộ giáo dục và đào tạo (2011), Sách giáo viên Vật lý 11(cơ bản), NXB Giáo dục.
6. Bộ giáo dục và đào tạo (2014), Tài liệu tập huấn hướng dẫn dạy học và kiểm tra
đánh giá theo định hướng phát triển năng lực học sinh cấp THPT, Phạm Xuân
Quế - Ngô Diệu Nga - Nguyễn Văn Biên - Nguyễn Anh Thuấn - Thạch Thị Đào
Liên - Nguyễn Văn Nghiệp - Nguyễn Trọng Sửu .
7. Bộ giáo dục và đào tạo (2011), Vật lý 11(cơ bản), NXB Giáo dục.
8. Nguyễn Thanh Hải (Chủ biên - 2003), Bài tập định tính và câu hỏi thực tế Vật
lý 11, NXB Giáo dục.
9. Bùi Hiển (2013), Từ điển Giáo dục học, NXB Từ điển Bách khoa.
10. Nguyễn Công Khanh (2014), Kiểm tra đánh giá học sinh phổ thông theo cách
tiếp cận năng lực, hội thảo TP.HCM.
11. Nguyễn Văn Khải (1999), Những vấn đề cơ bản của lý luận dạy học vật lý,
giáo trình sau đại học, ĐHSP - Đại học Thái Nguyên .
12. Nguyễn Văn Khải (Chủ biên - 2008), Lý luận dạy học Vật lý ở trường phổ thôn.
13. Nguyễn Văn Khải (2009), Vận dụng các phương pháp dạy học tích cực trong
dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông.
14. Tô Thị Kiểm (2014), Tổ chức dạy học nhóm chương "Cân bằng và chuyển động
của vật rắn" Vật lý 10 THPT nhằm phát huy tính tích cực và tự lực của học
sinh, Luận văn thạc sĩ khoa học Giáo dục.
15. Phan Đình Kiển (1996), Nghiên cứu một số đặc điểm và phương pháp dạy học
Vật lý ở miền núi. ĐHSP Thái Nguyên.
85
16. Hoàng Phê (2006), Từ điển Tiếng Việt, NXB Từ điển Bách khoa.
17. Phạm Xuân Quế - Nguyễn Xuân Thành - Nguyễn Ngọc Hƣng. Các quan điểm
hiện đại của dạy học vật lý.
18. Nguyễn Trọng Sửu - Nguyễn Sinh Quân (2007), Câu hỏi và bài tập trắc nghiệm
vật lý 11.
19. Nguyễn Đức Thâm (Chủ biên - 2002), Phương pháp dạy học vật lý ở trường
phổ thông, Nxb ĐH Sƣ phạm Hà Nội.
20. Phạm Hữu Tòng (1996), Hình thành kiến thức, kỹ năng - Phát triển trí tuệ và
năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học Vật lý, NXB Giáo dục.
21. Thái Duy Tuyên (1999), Những vấn đề cơ bản của giáo dục hiện đại, NXB Giáo dục.
22. BERND MEIER - Nguyễn Văn Cƣờng (2014), Lí luận dạy học hiện đại, NXB ĐHSP.
23. I.Ia. LECNE, Phạm Tất Đắc (dịch - 1977), Dạy học nêu vấn đề, NXB Giáo dục.
24. XAVIER ROEGIERS, Đào Trọng Quang (dịch - 1995), Làm thế nào để phát
triển các năng lực ở nhà trường, NXB Giáo dục.
25. Phạm Viết Vƣợng (1995), Bàn về phương pháp giáo dục tích cực. NCGD.
86
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1
XÂY DỰNG BẢNG MỤC TIÊU DẠY HỌC [22, tr. 74-77]
Mục tiêu dạy học định hƣớng theo quan điểm phát triển năng lực đƣợc phân
biệt ở các mức độ. Những mức độ khó dễ của mục tiêu học thƣờng còn đƣợc gọi và
thể hiện nhƣ là các bậc mục tiêu dạy học.
Ở đây bậc I có nghĩa là mức độ đơn giản và IV là khó.
Ngƣời ta ba lĩnh vực mục tiêu là mục tiêu nhận thức, mục tiêu tâm lý - vận
động (mục tiêu kĩ năng) và mục tiêu cảm xúc (tình cảm, thái độ). Nhìn cả quá trình
dạy học thì cần chú ý cả ba mục tiêu này. Có nghĩa là việc học cần thực hiện „„bằng
đầu‟‟, „„bằng tay‟‟ và „„bằng trái tim‟‟.
1. Hệ thống phân bậc các mục tiêu nhận thức: theo mức của độ khó
Tái hiện (nhớ lại) những điều đã học theo trí nhớ. I. Biết
Tự xử lý và sắp xếp tri thức đã học, giải thích đƣợc các mối quan hệ. II. Hiểu
III. Vận dụng Vận dụng hiểu biết đã có vào những nhiệm vụ tƣơng tự.
Đánh giá phê phán những điều đã học, tìm ra đƣợc phƣơng án giải IV. Giải quyết
quyết các vấn đề trên cơ sở vận dụng hiểu biết đã có vào các tình vấn đề
huống mới.
Một số động từ báo hiệu mục tiêu dạy học tương ứng
IV. Giải quyết vấn I. Biết II. Hiểu III. Vận dụng đề
trích dẫn, biểu diễn, phân biệt, mô tả, chế tạo, soạn thảo, kết luận, đánh giá,
đọc thuộc, liệt kê xác định, giải thích, ứng dụng, thực phân tích, lập luận,
ra, nêu tên, mô tả, định nghĩa, sắp hiện, đánh giá, vận quyết định, phát
trình bày, nhắc xếp, thuyết minh, hành, sử dụng, tính triển, suy luận, bình
lại… nhận biết, phân toán, thử nghiệm, luận, phác thảo, cấu
loại, so sánh, hệ tóm tắt, kiểm tra, trúc, lập kế hoạch,
thống hóa… tìm ra, sắp sếp… thiết lập…
2. Hệ thống phân bậc các mục tiêu tâm lý - vận động: theo mức độ phối hợp.
Làm theo mẫu từng bƣớc hành động. I. Làm theo
Tự luyện tập từng bƣớc hành động. II. Luyện tập
Độc lập phối hợp các bƣớc của hành động: sắp xếp, xác định mối III. Phối hợp
quan hệ giữa các hành động, độc lập thực hiện chuẩn xác hành động.
Độc lập thực hiện hành động trong những tình huống khác nhau. IV. Giải quyết
vấn đề
Một số động từ báo hiệu bậc mục tiêu học tương ứng.
I. Làm theo II. Luyện tập III. Phối hợp IV. Giải quyết vấn đề
làm theo luyện tập phối hợp chế tạo
thử nghiệm củng cố kết hợp cải tiến
3. Hệ thống phân bậc các mục tiêu cảm xúc: theo kết quả của mức độ nhập tâm
Nhận biết các giá trị: nhận thức đƣợc ý nghĩa của chủ đề, I. Tiếp nhận
hoạt động học tập, của sự tác động về cảm xúc.
Lôi cuốn vào chủ đề, hoạt động hoặc sự kiện mở rộng việc II. Phản ứng
tìm tòi nó và tham gia vào đó.
Nhận xét, đánh giá các giá trị liên quan đến chủ đề, hoạt III. Đánh giá
động học tập.
IV. Hình thành giá trị Có niềm tin với các giá trị, sắp sếp các giá trị trong mối
quan hệ, hình thành hệ thống quan niệm giá trị.
Các động từ nhất định báo hiệu bậc mục tiêu học tương ứng.
I. Tiếp nhận II. Phản ứng III. Đánh giá IV. Hình thành giá trị
phản ứng nhận xét Làm nhận biết
giải quyết đánh giá là hình mẫu lƣu ý
* Tóm tắt các bậc mục tiêu dạy học
Mục tiêu dạy học
Mục tiêu cảm xúc Mục tiêu tâm lý – vận động Mục tiêu nhận thức
Làm theo Tiếp nhận Biết
Luyện tập Phản ứng Hiểu
Phối hợp Đánh giá
Vận dụng
GQVĐ Hình thành giá trị GQVĐ
PHỤ LỤC 2
BỘ CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC
CỦA HỌC SINH
Hệ số đánh giá đồng đẳng trong hoạt động nhóm [6, tr. 98-101]
Đánh giá đồng đẳng là loại hình đánh giá trong đó HS tham gia vào việc đánh
giá sản phẩm công việc của các bạn học. Khi đánh giá HS phải nắm rõ nội dung mà
họ dự kiến sẽ đánh giá trong sản phẩm của các ngƣời học.
- Bƣớc 1: GV đánh giá hoạt động nhóm
Phiếu đánh giá hoạt động của các nhóm
(do GV đánh giá hoạt động của các nhóm)
Nhóm: …………ngày…….tháng……năm…….
Điểm Điểm STT Tiêu chí đánh giá Ghi chú tối đa đạt đƣợc
Số lƣợng thành viên đầy đủ 1 1
Tổ chức làm việc nhóm: phân công tổ
trƣởng, thƣ kí; phân công công việc; kế 2 1
hoạch làm việc….
Các thành viên tham gia tích cực vào hoạt 3 1,5 động nhóm
Tạo không khí vui vẻ và hòa đồng giữa 4 1,5 các thành viên trong nhóm
Nhóm báo cáo:
+ Trình bày rõ ràng, mạch lạc, dễ hiểu 2,5 + Trả lời đƣợc các câu hỏi của GV, nhóm
khác 5 Nhóm không báo cáo:
2,5 + Lắng nghe và chú ý các nhóm báo cáo + Đƣa ra đƣợc câu hỏi cho nhóm báo cáo,
GV
2,5 6 + Thực hiện tốt các yêu cầu trong phiếu làm việc
10 Tổng
- Bƣớc 2: Tính hệ số do các thành viên trong nhóm đánh giá lẫn nhau
+ Mỗi thành viên trong nhóm nhận đƣợc phiếu theo mẫu
Họ tên ngƣời đánh giá…………..nhóm:……………ngày…….tháng……..
Tiêu chí Sự nhiệt Đƣa ra ý Tạo môi Tổ chức Hoàn
tình tham kiến và ý trƣờng và hƣớng thành
Tên thành gia công tƣởng hợp tác, dẫn cả nhiệm vụ
viên trong nhóm mới thân thiện nhóm hiệu quả việc
…
+ Mỗi HS tự đánh giá các thành viên trong nhóm tham gia công việc nhƣ thế
nào. Sử dụng các mức đo trong thang đo sau:
Tốt hơn các bạn khác => 3 điểm
Tốt bằng các bạn khác => 2 điểm
Không tốt bằng các bạn khác => 1 điểm
Không giúp ích đƣợc gì => 0 điểm
Cản trở công việc của nhóm => -1 điểm
+ Cộng tổng điểm của một thành viên do tất cả các thành viên khác trong
nhóm chấm.
+ Chia tổng điểm trên cho (số lƣợng thành viên đánh giá x số lƣợng tiêu chí x
2) sẽ đƣợc hệ số đánh giá đồng đẳng.
Để tránh cảm tình cá nhân ảnh hƣởng đến kết quả đánh giá, nếu điểm số nào
đó rất cao hoặc rất thấp, chỉ xuất hiện một lần trong một tiêu chí thì điểm đó đƣợc
thay bằng điểm trung bình giả định (điểm 2) .
- Bƣớc 3. Tính kết quả đánh giá cho từng cá nhân.
Kết quả cá nhân = kết quả của nhóm (GV đánh giá) x hệ số đánh giá đồng đẳng
- Bƣớc 4. GV và HS phản hồi.
Phụ lục 3
PHIẾU TRAO ĐỔI Ý KIẾN VỚI GIÁO VIÊN VẬT LÝ
(Xin các đồng chí vui lòng cho biết ý kiến về các vấn đề sau)
1. Họ và tên: .................................. ......Nam/ nữ:..................Dân tộc:............
2. Đơn vị công tác: .........................................................................................
3. Số năm giảng dạy Vật lý ở trƣờng THPT: ........... năm.
4. Đồng chí có đủ sách phục vụ chuyên môn (có [ +] ; không [ 0] ).
- Sách giáo khoa [ ] - Sách bài tập [ ] - Sách giáo viên [ ]
5. Số lần đƣợc bồi dƣỡng về phƣơng pháp giảng dạy Vật lý:............ lần.
6. Trƣờng đồng chí có đầy đủ dụng cụ tiến hành T/N các bài trong chƣơng “Dòng
điện trong các môi trƣờng” VL 11 không? (có [ +] ; không [ 0] ).
+ Có [ ] + Không [ ]
7. Trong giảng dạy chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” đồng chí đã sử dụng
những phƣơng pháp dạy học nào?(Đánh dấu "X'' vào ô mà đồng chí đồng ý).
- Diễn giảng - minh hoạ [ ] - Phƣơng pháp thực nghiệm [ ]
- Thuyết trình và hỏi đáp [ ] - Vận dụng công nghệ thông tin [ ]
- Dạy học giải quyết vấn [ ] - Tổ chức cho HS hoạt động độc lập [ ]
- Phƣơng pháp mô hình [ ] - Tổ chức tình huống học tập [ ]
8. Việc sử dụng thí nghiệm trong các bài giảng của đồng chí khi dạy học chƣơng
“Dòng điện trong các môi trƣờng” VL 11 :
- Thƣờng xuyên [ ] - Đôi khi [ ] - Không dùng [ ]
9. Những lý do khiến đồng chí không sử dụng T/N trong khi DH các bài trong
chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” VL 11 là gì? (Đánh dấu "X'' vào ô mà
đồng chí lựa chọn).
+ Không có dụng cụ T/N [ ]
+ Không đủ dụng cụ T/N [ ]
+ Làm T/N mất nhiều thời gian giảng dạy [ ]
+ Làm T/N trên lớp chƣa chắc chắn đã thành công [ ]
+ Sợ học sinh làm hỏng dụng cụ [ ]
+ Lý do khác:............................................................................................................
10. Hình thức thí nghiệm đƣợc đồng chí chọn sử dụng chủ yếu trong dạy học các bài
trong chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” VL 11 ? (Thƣờng xuyên [+] ; Đôi
khi [-] ; Không dùng [ 0] ).
- Thí nghiệm thật [ ] - Thí nghiệm ảo và video thí nghiệm [ ]
- Hình vẽ thí nghiệm [ ] - Không sử dụng thí nghiệm. [ ]
11. Đồng chí có yêu cầu HS ôn tập các kiến thức đã học đƣợc sử dụng nhiều trong bài
học mới không? Có hƣớng dẫn HS chuẩn bị cho việc học bài mới không? (Đánh dấu
"X'' vào ô mà đồng chí lựa chọn).
- Ôn tập kiến thức liên quan:
+ Thƣờng xuyên [ ] + Thi thoảng [ ] + Hầu nhƣ không [ ]
- Hƣớng dẫn chuẩn bị bài mới:
+ Thƣờng xuyên [ ] + Thi thoảng [ ] +Hầu nhƣ không [ ]
12. Theo kinh nghiệm của đồng chí những khó khăn của GV khi giảng dạy chƣơng
“Dòng điện trong các môi trƣờng” VL 11 là gì?
...................................................................................................................................
13. Việc sử dụng các phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học nhƣ thế nào để có hiệu quả?
...................................................................................................................................
* Ý kiến về việc học tập của HS.
Theo kinh nghiệm của đồng chí HS có những khó khăn và sai lầm gì khi học chƣơng
“Dòng điện trong các môi trƣờng” VL 11 .
...............................................................................................................................
Xin chân thành cảm ơn ý kiến trao đổi của đồng chí.
Ngày tháng năm 2015
(Phiếu này dùng vào mục đích nghiên cứu khoa học. Không sử dụng để đánh giá GV)
Phụ lục 4
PHIẾU PHỎNG VẤN HỌC SINH
(Phiếu này dùng để phục vụ nghiên cứu khoa học, không dùng để đánh giá học sinh.
Rất mong nhận được sự hợp tác của em)
* Thông tin cá nhân
Họ, Tên học sinh ………………………………… Dân tộc: ….
Trƣờng: ………………………………………Lớp: ………
Kết quả học tập môn vật lý năm học vừa qua : ….............................
* Nội dung phỏng vấn
Đánh dấu "X'' vào ô mà em lựa chọn trong các câu hỏi sau:
1. Em có thích học môn Vật lý không?
- Có [ ] - Không [ ] - Bình thƣờng [ ]
2. Mục đích học môn vật lý của em?
- Là môn học bắt buộc: [ ] - Kiến thức vật lý cần cho cuộc sống : [ ]
- Học để thi tốt nghiệp: [ ] - Học để thi đại học: [ ]
Ý kiến khác của em: ……………………………………………………
3. Em có thƣờng xuyên hiểu bài ngay trên lớp không?
Có: [ ] Không : [ ] Ít khi: [ ]
4. Em có những tài liệu nào phục vụ cho học môn Vật lý?
- Sách giáo khoa [ ] - Sách bài tập [ ] - Sách tham khảo [ ]
5. Em thƣờng học Vật lý theo những cách nào?
- Theo vở ghi [ ] - Học theo nhóm [ ]
- Theo sách giáo khoa [ ] - Theo sách giáo khoa và vở ghi [ ]
6. Em học môn Vật lý ở nhà nhƣ thế nào?
- Thƣờng xuyên [ ] - Khi hôm sau có môn Vật lý [ ]
- Trƣớc khi thi [ ] - Trƣớc khi có bài kiểm tra [ ]
- Không học [ ]
7. Em thƣờng xuyên sử dụng hình thức học tập nào để nâng cao kiến thức?
Tự học: [ ] Học nhóm: [ ] Tự học kết hợp trao đổi nhóm: [ ]
8. Trong giờ học vật lý em có hay phát biểu ý kiến không?
Thƣờng xuyên: [ ] Thỉnh thoảng: [ ] không bao giờ: [ ]
9. Em thƣờng tự học vật lý khi nào?
- Xào bài ngay khi học trên lớp [ ] - Học thƣờng xuyên [ ]
- Học theo thời khoá biểu [ ] - Chỉ học khi có bài kiểm tra [ ]
10. Em hãy bày tỏ thái độ của mình khi học chƣơng “Dòng điện trong các môi
trƣờng” VL 11.
- Rất hứng thú: [ ] - Có hứng thú: [ ]
- Bình thƣờng: [ ] - Không thích: [ ]
11. Trong giờ học về “Dòng điện trong các môi trƣờng” VL 11, em nhận thấy trách
nhiệm của Thầy, cô khi giảng dạy phần này nhƣ thế nào?
- Rất nhiệt tình, tạo hứng thú môn học: [ ]
- Thƣờng xuyên khai thác kiến thức vận dụng cuộc sống, kỹ thuật: [ ]
- Dạy nhƣ các phần kiến thức vật lý khác: [ ]
- Chỉ truyền đạt nội dung nhƣ SGK: [ ]
- Dạy qua loa cho hết chƣơng trình: [ ]
12. Ở trƣờng em, trong quá trình DH vật lí, các thầy cô giáo có hay sử dụng T/N để
hình thành kiến thức mới hay không?
+ Thƣờng xuyên [ ] + Rất ít khi sử dụng T/N [ ] + Không bao giờ. [ ]
13. Em đã đƣợc tiếp cận với các bài học có sử dụng máy vi tính và phần mềm dạy
học chƣa?
+ Đã đƣợc học. [ ] + Chƣa đƣợc học. [ ]
14: Để học tốt môn vật lí em có đề nghị gì?
..................................... .........................................................................
Xin chân thành cảm ơn!
Ngày tháng năm 2015
Phụ lục 5
ĐỀ KIỂM TRA THỰC NGHIỆM SỐ 1
(Thời gian: 15 phút)
Phần 1: Trắc nghiệm.
Câu 1: Phát biểu nào sau đây về dòng điện trong kim loại là không đúng?
A. Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hƣớng của các electron tự do;
B. Nhiệt độ của kim loại càng cao thì dòng điện qua nó bị cản trở càng nhiều;
C. Nguyên nhân điện trở của kim loại là do sự mất trật tự trong mạng tinh thể.
D. Khi trong kim loại có dòng điện thì electron sẽ chuyển động cùng chiều điện trƣờng.
Câu 2: Đặt vào hai đầu vật dẫn một hiệu điện thế thì phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Electron sẽ chuyển động tự do hỗn loạn.
B. Tất cả các electron trong kim loại sẽ chuyển động cùng chiều điện trƣờng.
C. Các electron tự do sẽ chuyển động ngƣợc chiều điện trƣờng.
D. Tất cả các electron trong kim loại chuyển động ngƣợc chiều điện trƣờng.
Câu 3: Kim loại dẫn điện tốt nhất vì
A. Mật độ electron tự do trong kim lạo rất tốt.
B. khoảng cách giữa các ion nút mạng trong lim loại rất lớn.
C. Giá trị điện tích chứa trong mỗi electron tự do của kim loại lớn hơn ở các chất khác.
D. Mật độ các ion tự do lớn.
Câu 4: Điện trở của kim loại không phụ thuộc trực tiếp vào
A. Nhiệt độ của kim loại.
B. Bản chất của kim loại.
C. Kích thƣớc của vật dẫn kim loại.
D. Hiệu điện thế hai đầu vật dẫn kim loại.
Câu 5: Các kim loại khác nhau sẽ có điện trở suất khác nhau vì:
A. Chúng có cấu trúc mạng tinh thể khác nhau.
B. Chúng có hệ số nhiệt điện trở khác nhau.
C. Chúng có mật độ electron tự do khác nhau.
D. Cả ba nguyên nhân trên.
Phần 2: Tự luận.
Ở 20 C điện trở suất của bạc là 1,62. 10 m. Biết hệ số nhiệt điện trở của bạc là
4,1.10 K . Ở 330 K thì điện trở suất của bạc là bao nhiêu?
Phụ lục 6
ĐỀ KIỂM TRA THỰC NGHIỆM SỐ 2
(Thời gian: 15 phút)
Phần 1: Trắc nghiệm.
Câu 1: Hạt tải điện trong kim loại là
A. ion dƣơng C. ion âm
B. electron tự do D. ion dƣơng và electron tự do
Câu 2: Trong các dung dịch điện phân, các ion mang điện tích âm là
A. Gốc axit và ion kim loại C. ion kim loại và bazơ
B. Gốc axit và bazơ D. Chỉ có gốc bazơ
Câu 3: Bản chất dòng điện trong chất điện phân là
A. Dòng ion dƣơng dịch chuyển theo chiều điện trƣờng.
B. Dòng ion âm dịch chuyển ngƣợc chiều điện trƣờng.
C. Dòng electron dịch chuyển ngƣợc chiều điện trƣờng.
D. Dòng ion dƣơng và dòng ion âm chuyển động có hƣớng theo hai chiều ngƣợc nhau.
Câu 4: Khối lƣợng chất giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ với
A. Điện lƣợng chuyển qua bình
B. Thể tích của dung dịch trong bình
C. Khối lƣợng dung dịch trong bình.
D. Khối lƣợng chất điện phân.
Câu 5: Không khí ở điều kiện bình thƣờng không dẫn điện vì
A. Các phân tử chất khí không thể chuyển động thành dòng
B. Các phân tử chất khí không chứa các hạt mang điện.
C. Các phân tử chất khí luôn chuyển động hỗn loạn không ngừng.
D. Các phân tử chất khí luôn trung hòa về điện, trong chất khí không có hạt tải.
Câu 6: Khi đốt nóng chất khí, nó trở lên dẫn điện vì
A. Vận tốc giữa các phân tử chất khí tăng.
B. Khoảng cách giữa các phân tử chất khí tăng.
C. Các phân tử chất khí bị ion hóa thành các hạt mang điện tự do.
D. Chất khí chuyển động thành dòng có hƣớng.
Phần 2: Tự luận.
Điện phân cực dƣơng tan một dung dịch trong 20 phút thì khối lƣợng cực âm tăng
thêm 4 gam. Nếu điện phân trong 1h với cùng cƣờng độ dòng điện nhƣ trƣớc thì khối
lƣợng cực âm tăng thêm bao nhiêu.